基于SOPC技术嵌入式数控运动控制器研究

围绕满足新一代数控系统各种性能要求的目标，文章首先探讨了SOPC技术应用于数控控制领域的发展前景和优势，然后采用了集成有ARM核的FPGA处理芯片，提出了一种基于SOPC技术的嵌入式数控运动控制器的研究方案。初步研究表明，这种方案能很大程度的解决现有数控系统诸如系统开放性、实时性、可剪裁性和重构性差等缺点。     

一种嵌入式计算机数控系统

嵌入式操作系统的发展为计算机数控系统的研发提供了新的方法,上位机采用嵌入式实时操作系统Windows CE负责数控代码编辑解释仿真、故障诊断等弱实时任务管理,下位机采用自行开发的基于DSP及FPGA技术的运动控制卡负责代码插补及伺服控制等强实时任务管理.介绍了数控系统中关键技术的理论原理和技术路线,并阐述了基于嵌入式操作系统平台下的数控软件系统实现的方法,包括数控代码智能解释、数控代码的二维三维仿真及数控系统任务调度管理.     

宏程序编程的优点及在数控车床加工中的应用

通过对FANUC-oi数控系统B类用户宏程序编程特点的介绍,与其他编程方式相比的优点,并通过具体的编程实例,来说明宏程序在数控车床生产加工实践中仍然具有其他编程方式所不具备的优势,在数控加工领域,尤其是数控车加工领域,依然具有广泛的应用空间。     

基于ARM＋DSP＋FPGA的可重构CNC系统

通过分析基于PC机的数控系统及嵌入式数控系统架构存在的局限性,结合开放式数控系统的功能需求,设计了一个具有工业以太网功能的模块化嵌入式可重构计算机数控（CNC）系统.该系统改进了传统的基于ARM＋DSP＋FPGA的嵌入式系统设计架构,并扩展了工业以太网功能模块.在此基础上构建了系统硬件平台,给出了系统硬件构成及系统软件实现.该系统中央数字控制单元不再是一个通用的单CPU系统,而是一个嵌入式多CPU系统,不但运算能力强、结构灵活、成本低廉,而且具有通用性强、可组合、易扩展、可伸缩和开放性等特点.     

基于嵌入式数控系统体系结构研究

嵌入式数控体系结构能够提高系统的灵活性、可靠性、安全性和开放性。本文研究了嵌入式数控系统的硬件体系结构和软件体系结构，并结合所做工作，介绍了这种体系结构的一种实例。     

数控系统软件故障定位技术

为了快速准确地对数控系统中的软件故障实施定位,提高数控系统可靠性,提出将改进的相似路径算法和模糊判断技术应用到数控系统软件故障定位领域。根据监控器记录的信息,生成失效路径;根据改进的相似路径算法,由程序控制流图和失效路径生成相似路径集;通过程序切片算法,将可疑代码的范围减少;同时采用模糊数学来判断可疑代码,进而对控制流类故障进行定位。为了验证该方法的可行性,事先在NURBS插补模块中植入故障,并对该模块进行故障定位实验。实验结果表明,该方法是一种行之有效的数控系统软件故障定位方法。     

开放式数控系统在车床数控改造中的应用研究

阐述基于PC机和运动控制器的开放式数控系统的软、硬件结构特征,提出了将开放式数控系统应用于车床的数控改造,并以解决车床在加工中出现的技术问题为例,介绍了开放式数控系统功能的应用.     

Pro／E后置处理程序的研究

后置处理技术是数控加工技术的关键技术之一,是连接CAM编程与数控加工的纽带。Pro／E具有强大的三雏建模能力,充分利用其后置处理技术,对提高数控编程效率,实现CAD／CAM一体化具有重要意义。以Pro／E5．0为例,介绍基于CAD／CAM一体化的数控自动编程加工中的后置处理技术,以及如何利用Cpost创建数控系统的后置处理选配文件,研究了如何利用FIL宏程序进行Pro／E后置处理器的二次开发,以充分满足不同的数控系统加工的需要。最后通过对简单零件NC编程,验证了利用FIL宏程序进行后置处理器二次开发的可行性与有效性。     

数控加工模拟中刀具半径补偿的分析与设计

数控加工模拟在现代加工制造中具有应用价值.FANUC数控系统在国内数控机床中得到极为广泛的应用,对该数控系统中刀具半径补偿的讨论具有典型意义.要保证数控加工模拟与数控系统的结果一致,就要求模拟系统的刀具半径补偿算法与实际数控系统中的算法一致.文章以直线-直线轮廓为重点,讨论了刀具半径补偿中右偏的处理方法,在此基础上对直线-圆弧、圆弧-直线、圆弧-圆弧三种轮廓的特点进行了详细分析,给出了这三种轮廓中刀具右偏的设计方法.使用文中描述的处理方法和算法指导软件设计,效果良好.     

华中数控公司成功开发国产机床配套数控系统

由我校华中数控股份有限公司承担的“863”计划重大项目——开放式体系结构智能化数控系统的工程化及产业化,通过了国家科技部高技术研究发展中心、“863”计划联办、自动化领域办共同组织的现场验收. 该项目采用了一条创新的技术路线,其基于工业PC的开放式数控系统已逐步得到用户和专家的认同,并取得了较好的成果.在华中Ⅰ型开放式数控系统平台上,开发、派生了20多种不同的数控产品,开发出了五轴联动高性能数控机床;在项目执行过程中建立了较完善的设计、生产和质量管理保证体系,通过了ISO9001 质量体系认证,建立了较完备的质量检测中心,产品质量不断提高.华中数控公司用高技术改造传统产业,为提高传统产业产品的高科技含量作出了贡献.利用华中Ⅰ型开放式数控系统为国内制造行业改造了一批高中档数控机床,建立了三个应用示范点,开始为国内机床厂配套国产数控系统,增强了国产数控系统与国外同 类产品的竞争能力.     

论机床的数控化改造

机床数控化改造是一门综合性很强的机电一体化技术.通过对机床数控化改造应考虑的问题进行了分析,同时对数控系统的选型与机电匹配计算作了较为详细的论述,对于从事机床数控化改造工作具有一定的指导意义.     

基于PC+DSP的滚齿数控系统的开发

随着社会和工业领域对齿轮加工质量和加工效率要求的不断提高,对滚齿数控系统提出了更高要求。鉴于目前滚齿机虽应用广泛,但仍以传统的机械式滚齿机为主,滚齿数控系统发展相对滞后,不能满足齿轮加工的要求,提出了对滚齿机进行数控系统的开发,在对传统滚齿机数控系统深入分析的基础上,将展成运动和分度运动纳入数控的思想。借助PC机和DSP芯片进行了滚齿数控系统模型结构设计,完成了数控系统硬件设计并进行了相应的软件设计,实现了软硬件之间的串口通信,并进行了相应的程序设计。系统的创新点是实现了一般位移和展成、分度运动的全数控化,充分发挥了DSP强大的运算能力和高速性。试验表明,该系统实现了对展成和分度运动的精确控制,达到了预期效果。     

基于PC机嵌入型开放式数控系统的设计

本文介绍了开放式数控系统和教学用数控铣床的详细情况,同时介绍了机床数控系统的最新发展动态,并详细阐述了基于PC机的开放式数控系统的结构。同时介绍了运动控制器+PC型即完全采用以PC为硬件平台的数控系统,使用PCI-8132型运动控制卡对工作台进行运动控制,该卡支持visual basic语言编制的程序,可采用建立面向对象的数控模型的方法来提高数控软件的可重用性,具有模块化、窗口化的特点。     

数控系统可靠性设计要点分析

作为数控系统总体设计的重要组成部分,数控技术可靠性设计是当今先进制造技术的一大特点。本文基于数控系统可靠性设计的任务以及设计原则,针对数控系统的详细设计阶段和实现阶段可靠性设计要点进行了分析,使其在实际数控系统设计中得到更好的应用。     

基于MiniGUI的嵌入式数控系统图形界面设计

概述了MiniGUI图形用户界面的特点.阐述了它在嵌入式Linux数控系统硬件平台上的移植和输入引擎(LAL)的设计,给出了基于MiniGUl数控图形界面的应用程序的设计,实现了在基于S3C2410硬件平台系统上的移植和开发.试验结果证明了MiniGUI在数控系统的合理性和有效性.     

多级孔材料制备关键共性技术及应用:经济与社会效益兼顾

正由广州市红日燃具有限公司、广州锐得森特种陶瓷科技有限公司和华南理工大学联合推出的"多级孔材料制备关键共性技术及应用"项目取得重大进展。该项目基于特定领域建模的嵌入式数控系统开发方法,建立了应用于数控系统开发的集成开发工具,提供了数控系统运行的硬件平台,通过开发环境和     

CAXA数控车的后置处理技术

CAXA数控车内部自带有后置处理程序,但有些数控系统在CAXA数控车内部找不到相应的后置处理程序,必须根据数控系统的要求,对其默认的后置处理程序进行必要的修改和重新设置。在实际应用中,用户要根据具体的数控系统对后置处理文件进行修改,定制出适合某一数控机床的专用后置处理程序。     

光机电一体化：未来制造业的支柱

加强首都数控机床制造业发展机床工业是保证国民经济发展的基础工业,北京在数控机床及其主要配套设备数控系统的科研和开发方面具有雄厚的基础,在产品的生产方面具有强大的产业力量。为了发挥北京的技术和产业优势,使数控机床和数控系统能够成为21世纪首都经济的支柱产业之一,在数控机床发展方面,要建立以加工中心数控铣床和精密数车订为重点的数控机床产业结构;在数控系统发展方面,以中低档数控系统为主,注意改善操作界面和置入可供选用的工艺知识,提升数控系统的可靠性,形成较完整的由国产数控装置和国产伺服装置配套的数控系统产业。     

华中数控为中国装备装上“中国大脑”

数控系统好比是数控机床的“大脑”。目前国外数控巨头正通过各种各样的形式将其数控系统标准体系逐渐向中国市场渗透,以期形成新的技术壁垒。华中数控自主研发的数控系统则实现了零的突破,打破了国外的技术封锁。     

基于Kerberos的嵌入式系统认证方案

针对目前嵌入式系统设备与网络连接时的身份验证问题,对身份认证技术以及现有的设备访问认证安全隐患作了探讨,并提出了一种基于Kerberos认证技术的嵌入式系统认证方案.该方案以Kerberos认证为核心思想,使得嵌入式系统通过互联网访问应用服务器,或与其他嵌入式系统通信互访时的身份安全得到了保障.并且可将此方案应用到家庭网络等领域中,具有较好的应用前景.