基于Windows NT和Linux的开放式数控系统

论述了一种新的开放式数控系统——WLONCS(Windows NT and Linux based Open Numerical Contro1 System)．WLONCS把数控系统的功能实现抽象为一系列功能模块、把操作系统的任务实现表示为一组任务框架．WLONCS的任务模块是可独立运行的实现某种控制功能的程序模块，它是通过在任务框架中集成某些功能模块的功能而得到的．一组相关的任务模块组合在一起可以构成一个具体的数控系统．WLONCS可以产生基于Windows NT RTX的数控系统和基于Linux RT Linux的数控系统．     

基于现场总线的开放式网络化数控系统的设计

针对数控系统在高度集成化过程中产生的柔性和稳定性问题,构建了一个基于两层网络的可监控数控系统.将Profibus-DP总线和SERCOS总线应用于数控系统的控制器设计中,解决了数控系统因信息交互密集而产生的实时性、可靠性差的问题.控制器基于PC架构,通过引入RTX系统改善了桌面操作系统实时性差的不足;采用组件技术实现软件设计,系统任务模块为可独立运行的实现某种控制功能的程序块.通过对功能单元的配置得到不同的程序模块,从而实现控制器的快速重构.将故障监测与诊断技术用于数控系统设计中,构建了层次化的可监控体系.开发了原型机,在数控系统网络化研究方面进行了一定探索.     

基于RTX脉冲插入式热误差补偿信号研究

热误差的实时补偿最终需要将位移量转化为脉冲信号输入到数控机床的数控系统中才能有效进行.利用RTX的高实时可靠性的特点,在RTX环境下通过通用并口接收数控机床的反馈装置的反馈脉冲,并进行插入操作将热误差补偿脉冲信号叠加到原始的反馈脉冲信号中,运用通用并口端口并行传输脉冲信号的特点,通过通用并口将叠加后的脉冲信号作为反馈脉冲信号输入到数控机床数控系统中进行计算操作,从而达到低成本的数控机床热误差实时补偿的目的.     

数控系统软件芯片库集成开发环境的研究

通过对数控系统的功能进行分析、芯片定义及对数控系统软件芯片库运行环境的理论研究，对数控系统软件芯片库运行机制及总体结构进行了探讨，给出了数控软件库各功能芯片及接口信息标准，对各种特征、类型的机床提出了一种通用的数控软件结构，即通过对各个芯片进行耦合来实现一定功能的数控系统，进而为建立一个类似硬件芯片的高可靠性数控系统软件芯片库打下基础．     

基于单片机的冲床专用数控系统的软件设计

介绍了一种基于单片机的专用于加工筛片的冲床数控系统，首先简述了系统硬件结构，然后在分析经济型数控系统软件结构与特点的基础上，详细给出了该数控系统软件的整个设计过程。     

基于LabWindows/CVI和RTX的实时测控软件设计

针对传统测控软件采用上下位机实现实时测控的方式结构繁琐、效率低、可靠性差的问题,设计基于LabWindows/CVI及RTX的实时测控软件平台。在单台计算机上同时运行LabWindows/CVI和RTX程序,LabWindows/CVI程序负责数据的显示、分析和管理等非实时工作,RTX程序负责设备控制、数据采集等实时工作,二者之间利用共享内存方式通信。基于此方式的实时测控软件具有实时能力高、通信可靠高效、界面友好的特点,有效地解决了Windows系统无法满足实时性要求的问题。此软件应用于飞行器加载系统中,获得了很好的控制效果。     

基于现场总线的开放式数控系统体系结构研究

结合现场总线的特点和开放式系统的要求，提出了一种基于现场总线的开放式CNC系统的体系结构，并把该体系划分为应用层，功能层和设备层三个层次，对每一层的功能进行了系统的分析和描述。在实现方法上，采用COM／DCOM技术的OPC规范的软件方法，实现了数控系统的软件 模块的重用与扩充；采用Profibus现场总线实现了数控系统的硬件模块的互操作与互换，从而满足了数控系统开放性的要求。     

基于pro／e数控加工后处理技术研究

基于ProE野火版5．0软件，研究数控系统的后置处理选配文件。本文描述了后置处理文件的创建过程，使得CAM技术充分利用各种不同数控系统。     

基于COM技术的开发式数控系统插补组件分析

数控系统正逐步向着灵活性、组件化、可重构的开放式体系结构的方向发展。用软件复用，软件重构等软件开发新技术对开放式数控系统进行研究，已成为一种趋势。在系统阐述COM组件技术的概念及特点的基础上，分析了基于COM技术下的开放式数控系统的特点，并对数控系统组件进行系统划分与分析。利用COM技术的二进制语言无关性，进程透明性，可重用性及接口规范性等特点，对数控插补组件的实时，插补组件接口设计，插补组件对象的创建进行了研究。将所开发的插补组件与其它数控组件进行连接，取得较好的效果，同时对数控组件的实时性进行了分析。     

数控系统软件芯片库集成开发环境的研究

通过对数控系统的功能进行分析、芯片定义及对数控系统软件芯片库运行环境的理论研究,对数控系统软件芯片运行机制及总体结构进行了探讨,给出了数控软件库各功能芯片及接口信息标准,对各种特征,类型的机床提出了一种通用的数控软件结构,即通过对各个芯片进行耦合来实现一定功能的数控系统,进而为建立一个类似硬件芯片的高可靠性数控系统软件芯片库打下基础。     

基于SERCOS接口的开放式数控系统

介绍了基于SERCOS接口的开放式数控体系的模块结构和软硬件平台,包括SERCOS接口卡、SoftSERCANS开发软件以及RTX实时操作系统．采用在WindowsXP中嵌入实时RTX子系统,运用VisualC＋＋6．0面向对象编程工具,通过创建共享内存来实现进程间的通讯．实现了高档CNC系统的功能,提高了系统的开放性和动态性。     

集成化PC数控系统中软PLC的研究开发

讨论了在集成化PC数控系统中软PLC的实现方法．并在Liniux系统平台下用MiniGUI开发了软PLC的应用程序和图形用户界面。在详细论述了MiniGUI的特点后,给出了基于MiniGUI开发的软PLC图形界面的具体实现方法和程序框图,并对其中软PLC执行进程做了重点阐述。     

基于嵌入式实时操作系统RTX51的软件系统设计

RTX51是工作在MCS51单片机上的小型嵌入式实时操作系统,该操作系统具有运行速度快、硬件要求低、使用灵活、便于移植与编程等优点,在单片机的软件开发中得到越来越广泛的应用。介绍了RTX51的基本原理,分析了RTX51对任务的管理机制,以智能电子镇流器控制系统为例,详细分析了基于RTX51的软件系统的设计方法。     

一种数控火焰切割机CNC系统

利用工业个人计算机（ＩＰＣ）开发的数控火焰切割机ＣＮＣ系统,除具有适合于数控火焰切割机工艺特点的控制功能外,还具有图形编程、仿形编程、加工程序屏幕模拟仿真和实时多任务处理等功能,插补计算采用了差分插补法,能对所有的二次曲线进行直接插补。     

基于面向对象技术设计数控系统单步和点动模块

点动模块和单步模块对于数控机床的可操作性和可靠性有重要意义。介绍了采用面向对象技术开发数控软件的优点。通过对数控系统单步和点动模块进行分解后,抽象出通用属性和操作,封装建立手动方式基类,并派生出单步和点动子类。同时给出通过结构数据类型实现面向对象的高级语言和汇编语言之间的数据交换。实际应用证明,采用面向对象技术设计数控软件模块是提高数控软件可重用性和可靠性的有效方法。     

渐开线廓形砂轮数控修整实验系统的开发

针对当前数控技术实验项目较少的问题,在现有的数控成形磨齿机上开发了成形砂轮数控修整实验系统。成形法磨齿的关键是解决好渐开线廓形砂轮的修整问题。根据渐开线形成原理,研究了等误差直线逼近渐开线的算法。利用VC++6.0编制了渐开线廓形砂轮数控修整程序,并进行了砂轮修整试验。试验结果表明所提出的算法是有效的,开发的程序可行,界面友好。该实验的完成为进一步开发数控成形磨齿系统奠定了基础。     

基于RTX的虚拟无线电高速数据接口实时性研究

基于Windows的虚拟无线电具备界面友好、用户基础广、易于维护升级等优势,受到业界广泛关注,但其实时性缺陷是制约其应用前景的主要因素。采用RTX提高Windows操作系统实时性是扩展该类系统应用的有效途径。针对RTX虚拟无线电系统,给出了其中的高速数据接口设计方案,提出了基于XILINX ML605开发板完成FPGA程序,基于RTX系统设计驱动程序的方法,进行了数据接口实时性能测试。经过100万次测量,结果显示中断响应时延一直稳定在40μs以下,99.99%的中断响应时延小于20μs,基于RTX的数据接口中断响应时延比较稳定,达到10μs级的实时性能。