机床技术的融合,加速了数控系统的发展。另外,由于计算机的硬件和软件,尤其是各种应用软件的 迅速发展,价格日益下降,且得到很大普及,并且计算机的各种功能增强、运算速度、存储容量都 得到了极大的提高。这些正满足了数控技术的发展要求,即高速度、高精度化、工序集中、操作方 便和智能化、系统化。由于工业个人计算机（IndustrialPC,简称IPC）既具现代 制造技术作为下世纪的一项关键技术正朝着自动有一般工控机的模块化的结构、灵活的组态、开发 周期短、容化、高速度、高精度、柔性化、智能化、系统化和集成化等方向易升级换代和高可靠性 等优点;又具有和现行流行的个人电发展。数控技术作为现代制造技术的一项关键技术,是自动脑 PC系列完全兼容,便于开发和使用,便于将计算机领域成控制技术、机械技术、微电子技术、信 息技术和计算机技术等熟的技术融合到数控系统设计的特点。近几年来在数控领域多种技术门类的 高度集成,是一门虽崛起较晚却得到飞速发内出现了一个值得重视的发展趋势:即工业个人计算机 大举展的高新技术。传统的数控系统,不论是以日本FANUC为进入数控领域,并取得了较大的 成功。国外已有人将这种现代表的专用芯片和大印刷板相结合的体系结构,还是以美国象称为新一 代数控已经诞生,认为它有可能是原有数控以来A—B公司为代表的总线式体系结构,开放性均不 好。在机械最具有深远意义的发展。国外不少著名的数控系统制造公司制造系统向FMS,CIM S,IMS等方向发展的今天,开发具有积极致力于开发基于工业PC的数控系统。如美国CET 自动良好开放性和强联网通信能力的数控系统显得非常必要。化公司推出的CNC—PC软件可在 MS—Windows的486微一、基于工业PC机的数控系统的发展现状机上运行,从而使4 86变成全功能的机床CNC控制器。国内80年代是数控机床、数控技术大发展的时代。机床数 控也有人进行了一些尝试,如中国珠峰数控公司开发的中华互化率得到提高,机械部分成本比重日 益下降,专用集成器件和型,采用了工业PC机作为主机板,CPU为32位486微处理软件比 重上升。世界主要计算机及控制元件厂家,如美国的器。另有北京航天集团开发的航天1型,采用 了与通用PC机IBM,A—B,Dynanath,日本的FANUC,德国的Siemens 等体系结构相兼容的总线式、模块化、开放化、嵌人式结构的数公司以其控制技术先进脐身机床工 业,促进了计算机技术与控系统等<”<‘>。IPC进人数控系统,可以产生深e的影响。主要 意义在6。。L;L__。。一14卜l控机—””于:可以方便地解决人机界面间题,采用Ip C后可以方便地--二二-,（Fi杰抗）实现图形人机界面、汉字显示、三维动态仿真加工过程 等功打印机——-」。k’‘。能;便于对CAM软件择优直接用于数控系统”C的通信、联网、 电子邮件、语言、视频等多种功能可由附加的扩展槽方便P。。I。地实现;可以及时地应用PC 技术的最新硬、软件发展成果,系统功能扩展和升级方便,可以减少开发基础支持平台的人、、, __-。:,、。。。;。。。;。、,--、一、··——·r—-。一队C（川川顺旧“Jn llj—财、物耗费,使研究人员致力于关键控制软件、控制模板和人、一、一、———-___ ___。_。,t___-__-.____---___’______。。_._。。、。, 。。。。_洲M伽体和诵用什爬于联网,组成＊＊C和＊＊S乃至0＊S绎;使＊。阅。轴1司删 系纳’翱…。>耻丹大Z舢仆】泅系统山酝人Ui””“j“’“f’N“””“’“”“—“一 ’——”——”—一”一＃—-:‘-”””一_畦1丛D么b光卜北k左0主satfik一肛 厂、;一干向囵困劫p汞纽发翘。n;。,以拟f。-价猾IZtiflJI出g附瓦几工二习R 刁LJ义IKOu轮‘工”一“、”.——……-——….——…,。_-似器l】。思——、靥 nS臣臼以】壬刀卜NI;回V理口1--1叩N几饲服山机饲附吧叭饲删w叭M删吧19L基于 工业PC机的数控系统作为一种高性能数控系统,具有高速度、高精度、多功能、系统化等特征要 求。因而基于图1基于。业PC机的新型数控系统的硬件基本结构工业PC机的数控系统应具有实 时多任务处理的能力,以便三、墓于工业PC机的数控系统的软件结构能充分发挥数控系统的硬件 资源和软件资源,实现强的多功基于工业PC机的数控系统软件设计时,控制软件要具能,提高整 个数控系统的性能价格比。可以说,数控系统的实有开放性和可升级扩展性。基于系统软件的设计 要以与硬件时多任务处理能力关系到整个数控系统的先进性。对象无关性为目标,通过设备驱动程 序对硬件进行驱动,就象系统的基本配置主要有:PC机对其外设接口的处理方法一样。同样,软 件本身也要具1.PC总线工控机。主机、键盘、显示器;有开放性,使得用户可以根据自己的特 殊要求,方便地增加2.位置控制部分。X、YJ三方向及主轴;软件功能模块。整个系统软件由 多任务实时调度模块、人机3.逻辑控制部分。操作面板输人、手轮输入等;界面模块、预处理模 块、刀补模块、插补模块、伺服驱动模块、4.伺眼系统。伺服电机、驱动电源等;DNC驱动模 块、PLC监控接口模块等组成。作为DOS外壳的5.其它接口等。实时多任务调度模块,具有 实时调度其它功能模块的功能,协系统结构,如图二示。调各功能模块的执行。另外,用户也可根 据自己的需要增加一些模块。一种软件结构,如图2示。十四、结束语卖时多任务处理是基于工业 PC的数控系统的一项关键技术。将计算机领域成熟的技术融合到数控系统和数控系统体系结构的 开放化是必然的发展趋势。以配有必需接口模块的工业PC机作为硬件平台和以基于DOS操作系 统的实时多任务调度系统和软件功能模块作为软件平台是一种适合我国国情的数控发展方向。总之 ,采用开放化、模块化、多处理器结构,具有丰富的编程方式,采用智能伺服控制、精垃补偿、刀 具监控与自适应图21于PC的数控系统软件结构困_。__、。__。。__。___、。。。 。。。。Iv。。。、。·、,、、I。、。,坟制皆牛讲忘树的槽旺但偿林十.捅讯联网功能不 断加强和智能化是今后数控系统的发展方向.跟上计算机体系结构的前进的步伐,加速数控系统的 开发,已成为发展数控系统的明显趋势.而基于工业PC的数控系统正满足了这最新的发展方向和 趋势,因此,开发基于工业PC机的数控系统具有重要的现实意义。基于工业PC机的新型数控系 统研究@王文$浙江大学生产工程研究所!310027@陈文远$浙江大学生产工程研究所!3 10027@陈子辰$浙江大学生产工程研究所!310027工业PC机;;数控系统本文分析 了一种新的计算机数控系统,即基于工业PC机的数控系统的发展现状.并着重对该数控系统的硬件结构和软件体系作了研究,最后对数控技术的未来进行了展望.<1>中国机床工具工业协会1994年赴美、日考察工作组微机进入机床数控领域.制造技术与机床,1995(12):49—90.
<2>黄金庆,刘明烈.高性能数控系统软件划分与调度.制造技术与机床,1995,(11):35—38.
<3>Paula M、Noaker.The PC’s CNC Transformation.Manufacturing Engineering,August 1995.
<4>陈文远,王文,陈子辰.基于工业PC的数控系统实时多任务划分、调度和通信的研究,浙江 大学学报,1997(增刊):127-132.浙江省科技计划资助项目另外,用户也可根据自 己的需要增加一些模块。一种软件结构,如图2示。十四、结束语卖时多任务处理是基于工业PC 的数控系统的一项关键技术。将计算机领域成熟的技术融合到数控系统和数控系统体系结构的开放 化是必然的发展趋势。以配有必需接口模块的工业PC机作为硬件平台和以基于DOS操作系统的 实时多任务调度系统和软件功能模块作为软件平台是一种适合我国国情的数控发展方向。总之,采 用开放化、模块化、多处理器结构,具有丰富的编程方式,采用智能伺服控制、精垃补偿、刀具监 控与自适应图21于PC的数控系统软件结构困_。__、。__。。__。___、。。。。。 。。Iv。。。、。·、,、、I。、。,坟制皆牛讲忘树的槽旺但偿林十.捅讯联网功能不断加 强和智能化是今后数控系统的发展方向.跟上计算机体系结构的前进的步伐,加速数控系统的开发 ,已成为发展数控系统的明显趋势.而基于工业PC的数控系统正满足了这最新的发展方向和趋势 ,因此,开发基于工业PC机的数控系统具有重要的现实意义。基于工业PC机的新型数控系统研 究@王文$浙江大学生产工程研究所!310027@陈文远$浙江大学生产工程研究所!310 027@陈子辰$浙江大学生产工程研究所!310027工业PC机;;数控系统本文分析了一 种新的计算机数控系统,即基于工业PC机的数控系统的发展现状.并着重对该数控系统的硬件结 构和软件体系作了研究,最后对数控技术的未来进行了展望.<1>中国机床工具工业协会1994年赴美、日考察工作组微机进入机床数控领域.制造技术与机床,1995(12):49—90.
<2>黄金庆,刘明烈.高性能数控系统软件划分与调度.制造技术与机床,1995,(11):35—38.
<3>Paula M、Noaker.The PC’s CNC Transformation.Manufacturing Engineering,August 1995.
<4>陈文远,王文,陈子辰.基于工业PC的数控系统实时多任务划分、调度和通信的研究,浙江大学学报,1997(增刊):127-132.浙江省科技计划资助项目
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