基于PC+NC结构的数控系统的研究与开发

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一种基于PC的开放式数控系统的研究

１１系统的硬件结构．
ＮＣ之间通过ＰＩＣ总线连接通信。该系统将仿真模块、文件管理、参数设置等非实时任务以及译码程序、刀补程序、粗插补程序等弱实时任务置于Ｐｃ中，充分利用Ｐｃ的文件管理和数据处理能力；强实时任务由ＮＣ部分实现，且数字控制部分和设备控制部分由不同的ＣＵ承担，能够很好地解决数控系统的实时性。Ｐ
ｎｅｔｎｍｏｇＣｙｔｍｕｃｉｎｌｎｄｓｉａｉｓａｎＮＣｓｓｏｅｆｎｔａｏｅ．Ｃｏｏｍｍｕｉａｉｎａｄｔｙｃｒｎｚｔｎｂｔｅｓｅｔｔｎｎｌｖｔｔｎｅｅｎｃｔｎｉｓｎｈｏｉａｉｅｗｅｎｍａｔｒｓａｉｓａｄｓａｅｓａｉｓｗｒｏｍｅｏｏｏｅｅｕｅｙｔｃｎｌｇｆｓｎｈｏｏｓｍｅｓｇ．Ｉｓｇｏｅｆｒｎｃｓｏｐｎｎ．ｒａ－ｍｅａｄｒｅｎｇｒｂｅａｅｃｎｕｅｙｔｅｘｃｔｄｂｅｈｏｏｙｏｙｃｒｎｕｓａｅｔｏｄｐｒｍａｅｆｏｅｉｇｅｔｎｅｏｆｕａｌｒｏｄｃｄｂｈｏｌｉｉｍｏｕａｅｉｎｎｄｔｏｌｖｌｓｈｄｌｎｔａｅｐｌｄｏＮＣｓｓｍ．ｄｌｒｄｓｉｇａｗ —ｅｅｃｅｕｉｇｓｒｔｇａｐｉｎＣｙｔｇｎｙｅｅＫｅｗｏｄ：Ｄｉｒｕｅｒｈｔｃｕｅｙｒｓｓｉｔｄａｃｉｔｒ；Ｔｏｌｖｌｓｈｄｌｇｓａｅ；ＣＮＣｓｓｅ；Ｒｅ－ｉｔｂｅｗ－ｅｅｃｅｕｉｔｔｇｎｒｙｙｔｍｌｍｅ；Ｒｅｏｆｕａｉｎａｔｅｎｉｒｔｇｏ

基于PC的开放式数控系统网络功能的研究与实现

Ａｂｔａｔｉｈａｉｅｅｏｍｅｔｆｃｍｐｔｒｔｃｎｌｇ，ｔｃｎｌｇｆｐｎｃｍｐｔｒｎｍｂｒｃｎｒｌＣＮＣ）ｂｓｄｏＣｓｒｃ：Ｗｔｔｅｒｐｄｄｖｌｐｎｏｕｅｈｏｏｙｅｈｏｏｙｏｅｏｕｅｕｅｏｔｏ（ｈｏｅｏａｅｎＰ
ＣＨＥＮＧｅ —ｅｇ一。ＧＥＹｏｇｍｉｇＷｎｆｎｎ — ｎ，ＺＡＮＧｉｇＨＭｎ
（．ｃｏｌｆＢｏｙｔｎｉｅｒｇａｄＦｏｃｎｅＺｅａｇＵｉｒｔ，Ｈｎｚｏ１０９ｈｎ；１ＳｈｏｏｉｓｍｓｇｎｅｉｎｏｄＳｉｃ，ｈｉｎｎｅｉｓｅＥｎｅｊｖｓｙａｇｈｕ３２，Ｃｉａ０２ＤｐｒｅｔＥｅｔｃｌｎｉｅｉ，ｈａｇＩｓｔｔｏＭｅｈｎｃｌＥｅｔｃｌｎｉｅｒｇａｇｈｕ３０５，Ｃｉａ．ｅａｔｎｌｒａＥｇｎｅｎＺｅｎｔｕｍｏｆｃｉｒｇｉｆｎｉｅｆｃａｉ＆ｌｒａＥ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｎｅｉ，Ｈｎｚｏ１０３ｈｎ）ａｃｉｎ
数控机床联网，提高数控机床利用率和生产率的有效途径。以一个数控系统网络监控软件为例，是
具体阐述了一些具体网络功能的实现方法，并且在此基础上，以开放式的数控系统构筑了一个网络制造系统模型。实践证明，将数控机床联网是提高数控机床利用率和单件小批量生产劳动生产率的有效

基于PC的开放式数控制码系统的研究与设计

了软件技术、息处理肋口－输技术、信ｑ／传自动控制技术、服驱动由美国三大汽车公司联合发起伺技术、感器技术等。自上世纪五十年代问世以来．着上述技的．且得到Ｆ传随ＡＮＵＣ、ＩＭＥＮＳＥＳ术的不断发展．数控系统也不断的更新换代，逐步形成了基于及Ａｌ — ｒｄｅ著名数控系ｌｎＢａｌｅｙ等Ｐ机的开放式智能化数控系统。与以前的数控系统相比．的统生产厂商的支持。因此．Ｃ它无功能更强大、率更高．真正使数控技术获得了广泛的应用论从技术还是从市场的角度效它
【要】摘：本文通过研究当前的技术发展和制码系统的实际需求，在基于ＰＣ的开放式数控技术的基础上。设计了一种
以Ｐ、动控制卡、动嚣和制码机为硬件组成，ＯＣ模型为基础的模块化软件结构的开放式数控制码系统。实现了一Ｃ运驱以ＭＡ
因此．于Ｐ基Ｃ机的开放式智能化数控技术＿各个方面的研究与看．ＯＡ结构模型都是比较庄ＭＣ应用也越来越受到重视好的选择１开放式数控制码系统、开放式数控制码系统以开放式制码控制系统主要由ＰＣ机、电脑全自动数字制码０Ｃ结构模型为基础．采用ＭＡ
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基于PC的开放式软件数控系统的设计

基于Ｐ的开放式软件数控系统的设计Ｃ
刘勇，杨林，张瑞临
（阳工业大学，辽宁沈阳１０２）沈１０３
摘要：计了基于Ｐ的开放式数控系统，用多个运动控制器来搭建数控平台，现了多轴多通道的控制方设Ｃ利实式，大大提高了硬件、软件的灵活性及开放性。
１基于ＰＣ的开放式数控系统的特点
接方式不同。国ＧＡＬＬ卡是利用ＰＩ美ＩＣ总线与ＰＣ相连，而ＧＯＯＧＯＬ卡则利用ＩＡ总线、ＡＬＯＲ卡是ＳＢＤ通过ＵＳＢ数据线与ＰＣ构成联系。每一种运动控制器都是用各自的连接板连接伺服电机和驱动器。这样就构建了多卡多轴的体系结构。
—— ］维普资讯第４（第１７期）期总３
２００６年８月
机械工程与自动化
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ
Ｎｏ４．
Ａｕｇ．
文章编号：６２６１（０６０ — ０８０１７ —４３２０）４０３—２
控平台，本数控系统的硬件结构见图１从图１中可以。看出，有三种不同的运动控制器与主机相连，且其连
基于ＰＣ的开放式数控系统的机构是面向软件配置的，可以由用户自行定义接口和软件平台，不断将功能集成到控制系统中，构成网络化的制造环境。

一种基于PC机的开放式数控系统研制及应用

维普资讯
务１
一
ｌ出Ｉ》
种基于ＰＣ机的开放式数控系统研制及应用
李少兵，王志国，刘飞
（南大学自动化研究所，江苏无锡２４２）江１１２
摘
要：介绍了与主ＰＣ机ＰｌＯ总线相连的ＤＯ１４数字运动控制卡的内部结构，Ｍ一２８分析了ＤＯ控制Ｍ卡内部的ＰＤ补偿原理，Ｉ从而得出了控制卡滤波参数的调制方法。在采用ＤＯ控制卡的基础Ｍ
ＴｅｄｖｌｐｎｎｐｌａｉｎｏｋｄｏｐｎＮｍｅｉａＣｎｒｌＮ）ｙｔｍｂｓｄｏＣｈｅｅｏｍｅｔｄａｐｉｔｆｉｆｅｕｒｌｏｔ（ＣｓｓｅａｅｎＰａｃｏａｎｏｃｏ
ＬＩａ — ｉｇＷＡＮＧｉｕＬＵＦｅＳｈｏｂｎ。Ｚｈ．ｏ．Ｉｉｇ
１１内部功能框图及其相关说明．
Ｄ一８２字运动控制卡与主计算机之间是ＭＣ１４数通过带双向ＨＦＯ的ＰＩ线以及计算机中断处理电Ｃ总
上，对数控开发系统进行硬件设计，同时在ＶＢ开发环境下实现软件设计，成功地开发出一套
数控机床加工系统。最后通过产品加工的应用，证明了自主开发的数控系统具有可行性，能够满足实际需求。关键词：ＤＭＯ控制卡；数控系统；主ＰＣ机中图分类号：Ｔ７Ｐ２３文献标识码：Ａ文章编号：１０—０（０８０ — ０８４９１４２０）５０６ —００３
ห้องสมุดไป่ตู้
ＢａｅｎＤＭＣｏｔｌｒｈｒｗａｒｆｓｄｏｃｎｒｅ，ａｄｏｌｅｏｓｓｅｗａｅｉｎｄａｄｓｆＮＣｙｔｍｓｄｓｇｅ，ｎｏｔｅｏｓｓｅｗａｒｆＮＣｙｔｍ

数控机床联网技术的研究与开发

O U TIO NFHS S 所产生的跳动讯号对它而言,只能算是脉冲噪声而已。

nR F 24L01的信道带宽同样是1M Hz,它将整个2.4GHz ISM 频段分为125个有效信道。

频率稳定的系统在一定的频段工作,而跳频系统在整个2.4GHz 频段范围都会产生影响。

在2.4GHz 频段工作的系统其数据发送都是基于数据包的。

如果跳频系统在某个时刻占用了某频道,那它在其他时间占用整个频段的任何其他频道的概率是相同的,也就是说发生冲突的概率是相同的。

因此nR F24L01与跳频系统的工作发生冲突时没有必要改变自己的工作频道。

而干扰来自频率稳定的系统时,需要跳转到另一个与该系统发生冲突概率较小的频道。

因此改变信道避免冲突的原则是当受到持续的干扰时才跳转到另一个信道。

基于以上的分析,可以归纳出如下的跳频规则:1.监测到当前信道的持续干扰。

跳转到受到自同一干扰源的干扰概率较小的信道。

3.如果干扰来自其他的跳频系统,则不进行跳频。

nR F24L01集成了载波监测功能,可以准确地监测当前工作信道是否有干扰,保证了在W-LAN 环境下可靠地工作。

其S PI 接口与外接微控制器的通信速率可达10Mbps ,具有高速度和独特的切换时间,减少了与跳频系统如蓝牙出现时碰撞的可能。

对于nR F24L01的通信,可以采取如下方案:数据发送方发送数据并等待接收方的ACK,如果没有收到AC K ,表示发送失败,则在相同信道上重发两次。

由于蓝牙系统在每个信道上停留的时间为650us,而nR F24L01一次动作(即发送数据并等待接收对方AC K 的时间)大约为1ms,因此如果第一次发送失败是由于与蓝牙系统发生冲突,那么第二次发送一般可以顺利到达接收方。

如果三次发送均失败,说明受到的不是脉冲干扰,而是稳定的干扰,这时nR F24L01需要跳转到另一个信道。

事先将所有想要使用的信道做成列表,在需要跳频时查表即可。

信道列表一般不采用1,2,3,4……的顺序安排,因为如果一个信道受到干扰,那么与之相邻的信道很有可能也受到干扰,考虑到W-LAN 的信道带宽为22MHz ,可以用公式i+j ×22(j=1,2,3,4,5;i=1,2,3)的顺序安排信道列表。

基于PC的开放式数控系统NC代码编译系统的研究

号、数点或非数字等；小（）法规则：ａ在圆弧插补状态下，心坐标或半径值不可缺；ｂ主程序必须以Ｍ０２语（）圆（）５结束；ｃ程（）
序段号必须位于段首；ｄ同一个程序段内不能重复指定相同的地址或代码等等．（）
＊收稿口期：０９ｌ－４２０一２０
作者简介：婵娟（１．．西省兴平市人。授。士生导师．究方向：陈Ｊ６一）女陕９教硕研数控技术、制工程控基金项目：安市科技局工业应用技术研发项目（目编号：ＸＹ８１（）西项Ｃ００５２）
基于ＰＣ的开放式数控系统ＮＣ代码编译系统的研究
陈婵娟，高帅，胡伟前
（西科技大学机电工程学院，西西安７０２）陕陕１０１
摘要：述了数控系统ＮＣ代码编译技术的发展现状，论通过对ＮＣ代码程序规则的分析，围绕ＮＣ代码编译模块的实现问题，着重阐述了ＮＣ代码词法、法识别的方法和编译模块的设语
№ ．１
・
陕西科技大学学报
Ｊ）（ＵＲＮＡＩＯＦＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩＶＥＲＳＴＹＣＩＩＯＦＳＥＮＣ＆ＴＥＥＣＨＮＯＩＯＧＹ
Ｆｂ２１ｅ．００Ｖｏ．８１２
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文章编号：００５１（０００ —１６０１０—８Ｉ２１）１００ —３

基于PC运动控制卡的数控系统NC代码编译技术研究

ＧｏｆｃｒｒｃｉｄｂｐｌａｏｆｈＣｃｄｏｐｌｃａｐｏｅｔ．ｏｄｅｅｔａｅｅｅｅｙａｐｉｔｎｏｅＮｏｅｃｍｉｒｉａｔｌｒｊｃｓｖｃｉｔｅｎｕｓ
Ｋｅｗｏｄ：ＯｐｎＣｙｔｍ；ＮＣｃｄｏｉｒｙｒｓｅＮＣｓｓｅｏｅｃｍｐｌ；Ｍｏｉｎｃｎｒｌｐｎｌｅｔｏｔａｅｏｏ
ｍｏｉｎｃｎｒｌａｅｅｅａｈｅｅ．ＴｋｎｎｅａｌｆａＰｔｏｔｎｌｗｒｃｉｖｄｏｏｐａｉｇａｘｍｐｅｏＭＡＣｍｏｉｎｃｎｒｌｐｎｌｂｅｔａＬｔｏｔａｅｙＤｌＴｕＬＣ，ｔｅｓｔｎｐｏｎ — ｏｏａｈｅｔｇｕｆａｆｃｉｕｔｎｌｏｅｒｌｔｄｄｔｂｓｓｉｔｏｕｅｉａｄｅａｅａａａｅｗａｎｒｄｃｄ，ａｄｐｒａｏｉｄｐｏｒｍｓｏｒｏｈｃｉｇａｄｔａｓａｉｎｆｒＮＣｃｄｅｅｇｖｎｏｃｎａｔｌｃｍｐｌｒｇａｆｅｒｒｃｅｋｎｎｒｎｌｔｏｅｗｒｉｅ．ｉｅｏｏ
近年来，随着计算机技术的飞速发展，开放式数控系统应运而生。“ Ｃ＋运动控制卡 ”模式的开放式Ｐ数控系统，是目前比较流行的一种数控系统开发方
式。这种开放系统中，ＮＣ代码需要通过ＰＣ并行总线传送给运动控制卡，然后由运动控制卡向驱动器发出运动指令，从而完成数控加工过程。目前，开放式

基于PC与运动控制器的开放式数控系统研究与开发

各控制轴的轨迹规划和精确定位运动。本系统中粗插补算法采用三次Ｂ条曲线等弦样长分割插补算法。计算过程中只需要相邻４点的个位置数据就可以构造出平滑的曲线。当然，系统
模块问的通信主要通过两种方式来实现，环状的同层通信和线状的越层通信。同层通信负责
的模块时，也无需对代码做太大的改动，因为某个模块的改动对其他模块间的通信并不会造成很大的干扰，增强了系统的可伸缩性。ＧＴ０一Ｖ提供Ｃ言函数库和Ｗｉｄｗｓ动态４０Ｓ语ｎｏ链接库，用户通过主机程序调用相应的库函数，
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基于Ｐ与运动控制器的开放式数控系统研究与开发Ｃ
ＲｅｓｅａｒｄｄｅｃｈａｎｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｐｅｎＣＮＣｙｓｅｍｓｔｂａｓｅｄｏｎＰＣａｎｄｍｏｔｏｎｃｏｎｔｏｌｉｒｌｅｒ
将根据主机的要求，自动完成轨迹规划、安全检测、伺服刷新等复杂运算，计算结果转换成模拟
电压或脉冲控制电机运动，用户无须编写通讯程
序，并从３位驱动库中解脱出来，将全部精力用２
法。该数控系统已应用于实际项目中，收到了良好效果。关键词：运动控制器；系统管理软件；ＮＣ代码编译器；三次Ｂ条曲线；等弦长分割插补算法样

NC嵌入PC型开放式数控系统的研究和应用

．
ｓａｃｎＮＣｉｅｔｐｅｉｇＣＮＣｓｔｍｎｄｌｉ＇ｔｓｃｓｏｒ］ｔｌｆｓｆ￣ａｅＣｏｌｎｉｇｗｉＸＫ５０ｅｒｈｏｎｓｒｉＰＣｏｎｎｎｇｙｓｅｉｅａｌｆｏｍｗｏａｐｅｔｆｈａ（ｌＩｏｌｒｌＷ／’ ｒ１ｍ￣ｎｔｉｈ０３
．
ｓｅｔｅｐｅｉｉｎａｄｈｓｔｅｏｅｈｒｃｅｉｉｆｏｅＮＣｓｓｅｐｃｉｒｃｓｏｎａｈｐｎｃａａｔｒｔｏｐｎＣ）ｔｍ．ｖｓｃ
Ｋｅｒｙｗｏｄｓ：ｐｎＣＮＣｓｓｅ；ｎｅｔｎ＇；ｔｏｏｒｌｃｒｏｅｙｔｍＮＣｉｓｒｉｇＦＣｍｏｉｎｃｎｔｏａｄ
摘要：文从硬件和软件两方面探讨了Ｎ本Ｃ嵌入ＰＣ型开放式数控系统的没汁及研究，合￣５３玷Ｋ００数控铣眯于Ｐｃ＋ＡＴ５动控制卡开发了一套开放式数控市式铣床系统。通过实验ｆ，Ｄ８０运｛』ｊ床运动及实时显示机床状态，达到了预期的精度，并具备了开放式数控系统的丌放，
经成为当前研究的热点。
ｃ＂放仆系卡Ｊ放仆系构的ｍ决案足一・。勾｝：竿种更彻底的丌放案 √ 己人饥操作 …剑底以提供从软什刮什，从制ｌ卡的个，ｆ放人们ｒ／袤、Ｊ＝＿Ｊ叮
按开放的层次不同可分为３种开放途径，它们的开放层次不同，度不等，难获得的开放效果也不尽千Ｈ
，

基于STEP-NC的数控系统体系结构的研究

方向发展。
系统从系统设计方法到系统的实现方式千差万别，但其基本组成与原理都是类似的。作为一个典型的计算
机应用系统，何数控系统都离不开硬件和软件的支任
持。通过系统控制软件配合系统硬件，合理地组合、管
进行加工。
基于ＳＥ－ＮＣ数控系统的体系结构研究类型可以ＴＰ
给数控机床制造厂家的生产和最终用户的使用、维护带来诸多不便。很多情况下，户需要把特殊要求融入用
分为三类：入型、标准型和智能型。标准型与智能型嵌
ｆｎｔｎｌｕｃｉａｄｌｆｈｏｍｏｅｅＣＮＣｙｔｍ，ｈｎｏｍａｉｎｆｏｍｏｅ，ｎＳＥＰ－ｏｔｓｓｅｔｅｉｆｒｔｏｗｄｌｏＴｌＮＣｙｔｍｖｌｏｅｏｅｍｏｅｐｌａｓｓｅｌｅｄｌｆｒｔｄｌａｐｉ — ｅｍｈｃ
ａｃｒｉｇｔｅｎｎｒａ。ｍｅｗｅｋｒａ．ｍｅａｄｓｏｇｒａ．ｍｅｔｉｉｇｉｅｗｅｎｉｆｒｔｎｆｗ．ｎｉｅｅｃｏｄｎｔｏ — ｌｉ．ａ１ｉｎｒｎ１ｉｄｓｎｕｓｂｔｅｏｍａｉｏＣｏｓｒｈｏｈｅｔｅｔｔｅｔｏｔｈｎｏｌｄｔ
相比，虽然在功能上缺乏自组织、自适应、自学习等方
到控制系统中，传统数控系统的封闭性，使得对它的修改和功能扩充极为有限。最终用户在使用、维护控制系统时同样面临这个问题。更为不便的是，件对硬件的软

[浅析基于PC的开放式数控系统]PC数控系统

[浅析基于PC的开放式数控系统]PC数控系统浅析基于PC的开放式数控系统0前言目前，各种先进的制造技术得到了飞速的发展，它们中绝大多数都需要数控技术的支持。

同时，数控技术的应用也为制造业的发展带来了深刻的变革。

但是，随着计算机技术的迅猛发展，传统的CNC系统逐渐显示出弱点，即：专用性强、软件为系统的制造商所拥有，不便于功能扩展和各种应用软件的支撑和更新，软件的移植性差，组网通讯能力差。

而现代制造业的发展给CNC系统提出了更高的要求：从完成的功能上看，一方面CNC系统必须适应CIMS的发展，有一个可以集成不同开发商提供的软件并适应连网需要的平台；另一方面，随着中小批量生产的趋势日益增强和数控系统在更多的行业中的应用，用户对CNC系统的需求呈现多元化，这样，必须根据不同的用户需求，迅速、高效、低成本的构筑面向用户的控制系统，于是要求CNC系统具有模块化和可重新配置的特点从使用角度来看，CNC系统应能应用于各种计算机平台，并提供统一风格的用户交互环境，以便于用户操作、维护和更新升级、为了满足对数控系统更具柔性、灵活性和通用性的要求，出现了对开放式数控系统结构的研究。

开放式数控系统具有软件开放性和硬件开放性，它能使人们自由地选择CNC装置、伺服驱动器、传感元件和执行单元等部件。

一般地，开放式数控系统有以下特点：（1）各种构成要素逻辑上独立。

（2）提供一个标准和规范，确保不同生产厂商的符合规范的构成要素能构成一个完整的数控系统。

（3）数控系统的拓扑结构可动态改变。

（4）与其它系统或软件模块具有互操作性。

（5）提供良好一致的人机界面。

随着计算机技术的飞速发展以及其标准化和开放性，出现了基于PC 的开放式数控系统。

1基于PC的开放式数控系统基于PC的开放式数控系统能充分地利用计算机的软硬件资源，可使用通用的高级语言方便地编制程序，用户可将标准化的外设、应用软件进行灵活地组合和使用使用计算机同时也便于实现网络化。

数控机床控制系统的研究、开发研析

究、开发的研析。关键词：数控机床控制系统中圈分类号：ＴＭ９２１．５４１研究与开发文献标识码：Ａ
文章编号：１００７ — ９４１６（２０１３）０４．００２７一Ｏ１
数控机床是机械制造技术与计算机技术共同作用相结合的产物，作为一种以数字量为指令信息的形式系统，通过数字集成逻辑电路或者通过计算机控制的机床。它囊括了机械、电子信息、计算机技术、自控服务、传感测试和通信等现代化的技术，是机电一体化的典型产品，而这里数控机床的控制系统更是数控机床的核心。就其研究与开发的前景来看，我们下面对数控机床的控制系统做了具体的介绍。
务是完成数控机床主动电动机的方向、变速，刀具的交换与选择，工件的装夹，更重要的还有液压、冷却、润滑、气动等一系列的控制功用和有关的辅助功用。ＰＬＣ控制系统的设计主要通过的是系统控制机床一些设备，在程序得到逐步的操作完成后，对该流程一步步进程重新的调试和排序。在ＰＬＣ这项控制系统的操作过程中，内部各个继电器的端点能够彼此作用，从而有效的缩短了总开发时间。具体的，我们参考一下设计步骤和控制系统的开发图像：（１）为数控机床的控制系统的各个执行方式进行合理快速的排序；（２）对输入和输出设备的任务进行合理的分配，促使控制系统能够正确的输入和输出ＰＬＣ命令发出的信号；（３）依照ＰＬＣ做出的系统梯形图进行操作。梯形图可以清晰的描绘数控机床的控制系统中，发生功效的各个部门和各项功能之间相互作用的控制关系；（４）结合ＰＬＣ下的梯形图，利用计算机操作程序完成控制机床的控制系统的整体协调，实现各个项目的功用；（５）对即将进行的程序进行充分的调试；（６）将已操作好的系统程序和命令进行存储记录。

NC嵌入PC型开放式数控系统的研究与设计

的软硬件设计。关键词：开放式数控系统中图分类号：３１ＴＰ９
Ｐ —ＮＣ运动控制卡ＤＰＣＳ文献标识码：Ａ
文章编号：６３０３（０７０（）０２０１７５４２０）８ａ０９２式数控系统的开放途径的基础上，介绍了ＮＣ嵌入ＰＣ型开放式数控系统的设计结构。
３结语
由上例可见，ＷＢ是一个开放式的仿真Ｅ电子实验平台，计和测试与实际情况非常接设近。利用该软件，作人员可以进行各种类工型、不同程度的电子线路和实际电子产品的设计，以便修改与优化电路。从而缩短产品的开发周期，它对电子工程、信息工程和自动控制等领域工作人员来说具有教高的实用价值。将计算机仿真教学引入电子技术实验课程，使学生教早建立工程思想，为学生进行电子线路设计、了解仪器设备的使用提供了较佳的手段，同时还实现实验教学手段的创新，给基础课程的实验教学注入了新的活力。
１引言
生，模块化、可重构、可扩充的软件与硬即随着市场全球化的发展，市场对于适合中件系统，就是开放式数控系统＿。开放式数也】１小批量加工、具有良好柔性和多功能性的制控系统不仅能够快速、经济地适应新的加工造系统的需求已超过对大型单一功能的制造需求，且为制造商提供了将其技术或产品第而系统的需求，而要求制造具有较强的市场应三方的技术或产品进行集成的可能性。本文从变能力。这种趋势促成了一个新概念的产对开放式数控系统进行了概述，探讨了开放在念．数控系统的开放性慨念出现在２世纪８００年代末９年代初，０是欧美各国为了适应机床制造业在技术、市场和生产组织结构等多方面的新的变化而提出的＿。在关于开放式体系２１结构的定义，ＩＥ按ＥＥ的定义，一个开放式控制系统应提供这样的能力：对于不同的卖主的各种平台上运行的应用都能在系统上完全实现，并且能和其他系统应用进行交互操作，同时具有一致性的用户界面。因此，开放式系统是指能够在多种不同的平台上运行，可以和其他系统的应用相互操作，并能给用户提供一种一致风格的交互方式的数控系统，也就是在加工机械专用的ＣＮＣ中引入ＰＣ所具有的开放化。２２开放式数控系统结构．根据这个定义，开放式数控系统是模块化的体系结构如图ｌ既有接口的开放性，，又有自身功能的开放性，其应具有以下特征：（）１系统硬件平台具有开放性，够根据具能体控制机床的功能需要来增加或者减少硬件系统中的部件，也可以使用第三方厂家提供的硬件模块。（采用通用的操作系统，用市场上的软２）利件开发工具，系统的开发、使用和维护方使

基于组态技术的开放结构数控系统的研究

成的机械运动可分解为一系列的平移运动和回转运动，每
一
４数控系统的组态
４１数控组件的设计．
数控组件是指将插补、位置控制、速度控制等数控功能单元组件化，将该功能单元的实现细节封装在模块内部．并提供一组外部接口。数控组件具有封装性和信息隐藏性．它的功能由它的接口定义，它通过接口与外部进行
业信息化
３组态原理
数控系统的组态技术是指根据数控系统的配置要求．选择合适的数控组件及设备驱动程序，分析数控系统装配的可行性，将数控组件和外部设备配置成一个可执行的数控系统。系统组态功能的适用性、应用的方便程度、用户界面的友好程度、功能的齐全程度等。是组态技术成功应用的重要因素。数控组态功能是离线进行的，即在数控系
到现场总线上．完成系统配置。系统的组态过程如罔４所
示。
第１组接口用于设置组件的缺省参数值，这些参数值是在
系统运行时由其它对应组件生成，并且在不断实时更新；
（）系统首先由设备推理机根据所选设备完成硬件的１组态。在硬件组态过程中，根据用户的要求，由设备推理机自动选择外部设备，用户在其基础上根据需要对这些外部设备进行增减，经确认，即可完成硬件组态。（）集成软件将插补器、位置控制器、速度控制器等２

基于PC的数控机床全闭环控制系统设计

基于PC的数控机床全闭环控制系统设计摘要随着科学技术水平的不断提高，现代制造业的发展越来越快速，数控机床得到了普遍运用，并且对数控机床的定位精度与重复定位精度提出了更高的要求。

构建一个实时控制、在线检测的数控机床全闭环控制系统，可以有效反馈数控系统的检测信号，实现实时切削加工参数调整，进而提高加工零件精度。

本文在分析数控机床全闭环控制系统提出的基础上，阐述全闭环控制系统硬件与软件的设计，进一步强化数控机床的控制系统。

关键词：PC；数控机床；全闭环控制系统；设计现阶段，提高数控机床加工精度的有效手段就是采用全闭环控制系统。

全闭环主要就是在机床运动部件上进行采样点数据的直接读取，对采样运动部件的位置进行实时检测，进而减小或者消除传动与放大环节的间隙与误差，提高控制精度。

为此，在设计数控机床控制系统的时候，一定要在PC基础上，运用全闭环概念，促进数控机床的广泛应用。

1.提出数控机床全闭环控制系统1.1 传统控制系统的缺陷数控机床传统控制系统就是半闭环控制系统，通过反馈采样运动部件的速度与位置完成伺服控制，在具体加工过程中，数控机床控制系统中出现的加工数值就是数控机床本身运动精度，无法对零件的适时精度进行反映。

尽管加工过程实现了自动化操作，但是加工精度缺乏自适应控制，所以，需要对此进行改进。

1.2 全闭环控制系统数控机床的自适应控制就是全闭环伺服控制，其事实上就是在实际加工变量实时控制与在线检测的基础上，对切削速度、进给量等加工参数进行有效调整。

如此一来，不仅可以降低数控机床状态变化与外界因素对加工过程的影响，还可以对加工过程进行优化，实现了加工产品质量与生产效率的提高，值得在数控机床中推广应用。

采用全闭环控制系统的数控机床加工流程为：安装工件-按下启动按钮-定位支架、刀具-开始加工-刀具磨损、振动、轴精度确定及在线检测-检测信号的采集与调整-检测信号的接收与传输-上位机分析与判定，如果上位机判定为合格，才可以继续加工，直到完成；如果上位机判定为不合格，需要返回到刀具磨损、振动、轴精度确定及在线检测环节，重新加工，直到合格为止。