基于IPC运动控制卡开放式数控冲床系统的研究

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1、湖北工业大学硕士学位论文摘要数控机床是现代加工制造业的核心设备，市场前景广阔．作为数控机床核心的数控系统显得尤为重要。机械制造的竞争实质上是数控系统的竞争。随着计算机技术、电子技术和工业自动化技术的迅速发展，建立开放式体系结构的数控系统已成为全球工业界的广泛共识。开放式数控系统采用模块化、层次化的结构，并通过各种形式向外提供统一的应用程序接口，具有开放性、可移植性、可扩展性、可互换性等显著特点。基于运动控制器的开放式数控系统是一种新型的，模块化、可重构、可扩充的控制系统，具有灵活的软硬件结构，在体系结构上便于用户的二次开发，能够快速而经济地满足新的加工需求，已成为当前数

2、控技术发展的必然趋势和发展方向。因此，本课题进行基于运动控制器开放式数控冲床系统的研究具有较高的理论意义和工程实用价值。本文首先综述了开放式数控系统的特点、国内外研究现状与发展趋势，系统研究了开放式数控冲床系统的体系结构，并对基于运动控制器的开放式数控冲床系统的硬件和软件进行了方案选择论证与设计。系统硬件选用PC机作为上位机，运动控制卡作为下位机，构建了。IPC+运动控制卡”的开放式数控系统结构。运动控制卡直接插入PC机的PCI插槽中作为硬件核心，通过直接调用函数库中的运动函数，实现两轴的位置、速度和s曲线的加减速控制以及插补等功能。系统软件设计采用模块化结构，如果需要

3、对系统的功能进行调整，只需增减功能模块即可，体现了系统灵活性，开放性的特点。在此基础上，本文对该冲床系统的代码编译及其代码扩展进行了较为深入的研究。实践表明对数控冲床的专用代码进行二次开发从根本上解决了复杂图形手工编程的困难，大大缩短了编程时间和开发周期，极大地提高了生产效率。在系统软件的设计中．严格遵循开放、模块化的设计要求。本课题已开发出的系统软件在sKC800S型冲床上进行了加工试验。得到了较好的应用效果。与传统系统相比，具有友好的人机界面、良好的互操作性、可移植性、可伸缩性、可互换性等开放式系统的基本特征，达到了预期开发目标。关键词：运动控制卡，开放式，数控冲床

4、系统，数控代码湖北工业大学硕士学位论文AbstractNumericalcontrolmachineiscore∞uipmentinprocessingandmanufacturing．Thcnumericalcontrolmachineismoreimportant,硒thecoreofthenumericalcontrolsvs咖．Ithastheextremelybroadmarketprospect．Theessen∞ofcompetitioninthemachinemanufactureisthenumericalcentrelsystemCompetitio

5、n．Wi廿ltheviolentdevelopmentoftheeannput％elecIfficandindustrialautomationtechnology,manufactmingentermisesworldwidehavecometo813agreementthatooanarchitecturecontrollersshouldbeset印．TheopenstylenumericalcentrelsystemusesmodulalandthelevelSlTLlb-*tnl'e,andprovidestheunificationapplicationpr

6、ograminterfaceapitooutsidebymanykinds．Ithasexcellentcharacteristicsofopenarchitecture，transplant,extansionalandexchangefeature．Theo卵mingnumericalcontrolsyslenabasedOilmotioncontrolleri3anewcontrolsystemwithmodularized．reconstructedandextensionalfeatures。thehardwal-eandsoft'warearenimbleo

7、fsystem,anditenablesthesystemtoberedeveloped．itc皿respondthecoringcommandrapidlY．IthasbecomeinevitabletrenddevelopmentdirectionandtendencyofNCtechnology．Therefore,thispapercarriesresearchtOtheormtngnumericalcentrelpunchsystembasedonmotioncontrollerhasthehighertheorysignifi