一、基于Windows9X的数控系统实时控制研究（论文文献综述）
邹超然[1]（2016）在《基于PMAC的五轴龙门式淬火机床结构设计及数控系统开发》文中认为五轴龙门式淬火机床是一种用于汽车大型覆盖件模具表面热处理的数控机床。目前,国内外这类机床多采用高成本的封闭性数控系统,无法适应现代化加工中开放性和低成本化的要求。随着汽车工业的快速发展,为了满足汽车工业的需求,需要研究用于汽车大型覆盖件模具热处理的开放式数控系统,并开发出具有高效率、高精度、低成本等特点的数控淬火机床。本文针对汽车大型覆盖件模具特点和淬火工艺要求,研制了五轴龙门式淬火机床。基于PMAC运动控制卡,开发了适用于汽车大型覆盖件模具表面热处理且具有高适应性和开放性的数控系统。主要研究内容如下:根据对汽车大型覆盖件模具特点的研究和对淬火机床淬火功能的分析,提出了淬火机床采用五轴龙门式结构的设计方案,并研制了五轴龙门式淬火机床,主要包括五轴龙门式淬火机床的结构设计、运动学建模和部件选型。为了减少齿轮齿条传动对机床运动精度的影响,设计了齿轮齿条副无间隙传动机构以消除齿间间隙,提高机床的运动精度。分析了各种开放式数控系统结构的特点,在此基础上开发了 PC+PMAC的数控硬件系统。根据机床的控制要求,对数控系统的组件进行选型。根据电路设计原则和电气控制柜安装要求,设计了机床的控制电路,并搭建了机床的硬件平台。为保证机床运动功能,对驱动电机参数进行了设置。为保证机床运动的稳定性和精度,研究了 PID控制算法,对PMAC运动控制卡的PID参数进行了调节。采用PLC编程技术编写程序对PMAC运动控制卡的I/O信号进行处理,开发了数控面板和手摇脉冲发生器的操作控制功能。根据五轴龙门式淬火机床结构特点和对汽车大型覆盖件模具淬火要求的研究,采用模块化的编程思想,基于VC++6.0开发了五轴龙门式淬火机床专用数控软件。对上位机进行编程调用PMAC动态链接库函数,实现了上位机与PMAC运动控制卡的通讯。基于多线程技术、消息处理机制开发了人机界面中的实时管理模块。基于实时数据采集技术开发了数据采集界面,基于VC与MATLAB混合编程开发了轨迹预览界面。为解决工件坐标系到机床坐标系的变换问题,提出了对工件坐标系进行标定的方法。研究了空间圆弧轨迹,提出了基于PMAC的五轴龙门式淬火机床进行空间圆弧插补的方法。通过五轴龙门式淬火机床的运动试验,验证了五轴龙门式淬火机床结构设计方案的合理性和数控系统功能的完善性,保证了五轴龙门式淬火机床能满足工作要求。
任晚娜[2]（2012）在《开放式数控系统平台架构及其应用研究》文中认为数控技术和数控装备是制造业现代化的重要基础，它直接影响到一个国家的经济发展和综合国力。传统的数控系统大多采用封闭式控制结构，用户难以在其平台上进行二次开发，解决这一问题的方法是建立具有开放式体系结构的CNC系统。开放式数控系统的研究目的是要建立一种新型的模块化、可重构、可扩充的控制系统机构，以增强数控系统的功能柔性，能够快速而经济地响应新的加工要求。基于PC平台和Windows操作系统的开放式数控系统（Open CNC System）已经成为当前数控技术的研究热点和发展方向。本文对开放式体系结构和系统平台进行了全面地研究，分析了国内外开放式数控系统的研究情况以及在PC平台上实现开放式体系结构的发展现状，同时，对基于PC平台的开放式数控系统的硬件方面和软件方面进行了方案设计。在硬件设计上，采用“NC嵌入PC”型结构，并对基于PCI总线的运动控制卡进行了设计；在软件设计上，利用Windows2000/XP平台，以Visual C++作为开发工具，实现了激光焊接系统的应用研究，体现了开放式体系结构的基本思想。在开放式数控平台中，由于Windows的操作系统是通用的，具有软件和硬件的开放性，从软件到硬件都在不同程度上实现了模块化，便于系统移植和配置更改，对于相同类型的数控加工机床具有推广和应用的价值，同时，对开放式数控系统的进一步开发和研究有着重要的意义。
雷立群,于振文[3]（2012）在《基于Windows的全软件数控系统实现方法研究》文中研究指明以基于Windows操作系统的全软件数控系统为例,论述全软件数控系统实时控制及非实时控制两部分内容的具体安排方式及数据通信方法,并给出全软件数控系统定时时钟的测定及中断级别的提升方法,以满足数控进给加工中的加减速控制及插补运算等对实时性的要求。试验结果表明:采用这种方法实现全软件数控,可使控制系统的进给速度得到显着提高。
韩守谦[4]（2011）在《开放式数控系统的平台研究与软件移植》文中研究表明数控（Numerical Control）技术是制造业实现现代化,同时也是提高国家综合国力和国防现代化的战略性基础技术。随着计算机、微电子技术的飞速发展,数控系统及其架构也发生了翻天覆地的变化,其中开放式数控系统是数控系统发展过程中的一个重要里程碑。本文深入研究分析了数控系统常见的软硬件平台,总结了开放式数控系统软硬件平台的选取原则和方法,提出“NC嵌入PC型”是未来开放式数控系统架构发展的主要方向。纯软数控系统架构受软件质量和实时操作系统的制约,已经成为其发展的主要瓶颈。考虑到数控系统的持续发展性,商业软件的稳定可靠性,用户界面的操作习惯性,以及开发难度和现有资源等问题,本文深入论证了“Windows+NC运动控制卡”这一开放式数控系统的总体架构。由于现有开放式数控系统平台的多样性,开发者必须重新开发整个系统或者移植数控软件系统。从开发周期、投入成本等方面考虑,移植数控系统是一个相对理想的方案。本文深入对比分析了Linux、Windows操作系统及其开发工具的特点,提出了从Linux到Windows的软件移植方法和原则,并就多平台可移植软件的开发方法进行了总结。依据从Linux到Windows的软件移植方法和原则,本文深入分析了移植华南数控的用户界面,任务管理,IO控制,运动控制等模块的核心问题,完成了移植华南数控软件系统到Windows（Windows XP和Windows CE）的所有工作。软件测试显示,华南数控系统可以在Windows上正常工作,这证明本文提出的移植方法和原则是正确可行的,这也为构建多平台可移植的开放式数控系统提供了方法指导。
王芳,王琨琦,梅雪松[5]（2009）在《基于Windows全软件数控系统实时性的研究》文中研究表明为了解决全软件数控系统中由于系统响应定时性不够所导致在自动加工过程中出现断续等不稳定的问题,通过分析Windows操作系统下的几种采用定时中断方式来获得数控实时控制的方法,提出一种利用外部硬件实现系统高精度定时时钟的定时方法.通过在Win-dows环境中编写WDM（Windows Driver Model）设备驱动程序来响应高精度定时时钟,从而实现全软件数控系统的强实时控制.实验证明采用该定时方法的全软件数控系统定时精度可达到20μs,解决了在Windows操作环境下基于PC机的全软件数控系统的实时性控制问题.
苏远平[6]（2009）在《基于PC的数控系统控制软件与I/O板卡的研究》文中研究说明数控技术是制造自动化的关键基础,是现代制造业的灵魂核心,其水平的高低和装备的拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。为了适应现代柔性制造的需要,数控系统的结构正发生着巨大的变化。由于通用化PC的迅速发展,并且在世界范围内得到了普及应用,从而产生了基于PC的数控系统。由于PC具有丰富的硬件和软件资源,这使得PC数控系统具有无可比拟的技术经济优势。而且PC数控系统的硬件平台和软件平台是完全通用的,这使得整个系统具有很好的开放性,移植性和可重构性,为用户添加特殊功能提供了方便。本论文课题基于PC的数控系统控制软件与I/O板卡的研究是PC+I/O型数控系统研发项目的重要组成部分。设计、集成并完善该数控系统的控制软件和I/O板卡功能是本文的研究内容。本文首先对基于PC的开放式数控系统的开放性、结构模式、硬件结构及软件结构等进行了详细地论述,并对软件型CNC系统的总体结构和功能要求等加以改进、完善。在此基础上,开展了如下几个方面的研究:1、在分析了CNC系统的软件结构后,对译码模块、刀具补偿模块、插补模块及速度控制模块等进行详细的分析和设计,并用VC++实现。2、考虑到传统加减速控制算法的不足,采用S型加减速控制的方案,实现速度的柔性平稳控制。3、在研究神经网络原理的基础上,根据数控系统对位置控制精度的要求,考虑到传统的位置控制系统所存在的缺陷和不足的情况下,把神经元网络控制和逆系统控制的方法引入到数控系统的位置控制中来,实现位置的快速控制。4、详细分析了软件型CNC的输入输出功能的要求,设计了与其相关的I/O板卡,实现软件型CNC与机床伺服系统之间的通信,完成对机床的控制。5、根据I/O板卡的结构和功能要求,利用DRIVERSTUDIO驱动开发工具开发了与其配套的驱动程序,使其能在Windows2000下运行,并与软件型CNC控制软件进行通信。
邹宏伟[7]（2008）在《基于集成化技术的DNC数控机床网络化加工》文中研究说明传统数控系统的固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了系统向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,在我国对数控系统进行深层次的理论研究,开发基于网络、满足现代制造过程的集成系统势在必行。针对目前企业网络制造存在的具体技术问题,提出了“网络化数控加工技术研究”。根据协议转换联网原理,将具有RS-232通信接口的数控机床进行组网,提出一种新型的DNC通讯结构,并实现其数据通信、实时控制等功能。基于Windows多线程技术,开发出实用化DNC通讯系统,可用一台主计算机同时控制多台数控机床（最多可达256台）,并可实现主计算机无人值守。系统经实际运行,具有可靠性好、稳定性高及实用性强等特点,可极大的提高数控机床的执行效率。为企业网络化制造、高自动化生产奠定良好底层技术基础。在远程控制中,主计算机具有远程调用功能,即数控机床可“控制”远端的计算机进行数控代码的发送。要调用计算机中的程序,需要使用远程请求文件。远程请求文件实际上类似于一个简单的数控程序,根据数控系统类型调试好后保存在数控系统的程序目录中。每次使用时先将远程请求文件中的程序名改为要调用的程序名,当然,该程序名必须是主计算机中存在的程序名,然后发送远程请求文件。最后使用MDI操作面板上的IUTPUT（或READ、DATAIN等,视数控系统而定）调入需要的程序。
李丹[8]（2008）在《短电弧加工机床数控系统研究与开发》文中提出短电弧加工技术是我国具有完全知识产权的原创性技术,该技术存在许多需要进一步解决的关键技术问题。目前,短电弧加工技术在应用方面仍然大都采用传统车削机床的控制方式。为了解决短电弧机床机理研究和数控化应用的需要,开发一台数控短电弧加工机床是十分必要的。本文分析现有数控系统软硬件特点及类型,并针对短电弧加工机床的要求,研制开发了一套开放式数控系统。通过对国内外开放式数控系统的研究,分析比较几种开放式数控系统体系结构,最终确定采用典型的“PC+运动控制器”形式来构造该数控系统。基于PC机的数控系统可充分利用PC机丰富的软硬件资源,它是数控系统的发展方向。系统的硬件平台主要有工控机（IPC）、PCI-1240运动控制卡、三套120MB系列伺服电机和GS系列伺服驱动器、两台SAMCO-vm05 SHF-5.5K变频器和S7-200 PLC一台。PC机与运动控制卡之间通过PCI总线进行通讯,与变频器和PLC通过RS485进行通讯。在系统的软件开发上,利用Windows 2000操作系统为开发平台,以Delphi7.0为开发工具,利用面向对象和面向结构的软件思想和方法。通过使用多线程技术解决了系统的实时性响应及控制问题,实现了系统的多任务并行处理。本文设计和实现了对伺服电机的运动控制及仿真,对NC代码的读入、识别、轨迹仿真及运行控制,对运行状态的实时监控等功能。在调试部分中,从硬件和软件两个方面,根据预定功能有针对性的进行调试。
张剑[9]（2008）在《基于SERCOS总线的数控系统高速数字通信技术研究》文中研究指明随着开放式数控和数字伺服技术的发展,如何实现控制单元与交流伺服装置之间的高速数字通信成为运动控制领域面临的关键问题。随着数控系统控制精度和实时性要求日益提高的情况下,模拟接口已经不能满足现代数控技术的要求。本文的研究目的就是将运动控制现场总线SERCOS技术与ARM嵌入式技术结合,应用于满足开放式数控对伺服设备的高速和高精度的控制要求,确保数据传输的实时性和可靠性。本文首先介绍了开放式数控技术及现场总线技术,并详细研究了运动控制总线SERCOS的协议特征和工作原理,分析了其技术优势。然后介绍了SERCOS通讯系统的实现结构,在ARM嵌入式技术的基础上,设计和开发了开放式的SERCOS主、从站通讯卡,并详细介绍了软、硬件开发的关键技术和实现方法。系统主站采用实时操作系统μC/OS-Ⅱ进行任务进程和中断服务的管理,并采用USB总线与PC机进行实时通讯,满足了系统开放性和实时性的要求。从站采用标准的伺服接口嵌入伺服驱动器中,并能够进行实时的指令发送和数据采集。设计中充分考虑了工业环境下对通讯系统的可靠性要求,从原理图到PCB都考虑了电磁兼容技术,完成了高可靠性的硬件电路设计和开发。通过整个系统的实际运行和调试结果,验证了自主设计的基于SERCOS总线通讯系统的软、硬件方案的可行性及各项功能的有效性。最后,对全文作了总结,并根据系统在实际应用中存在的问题,对进一步的工作提出了建议。
郭锐[10]（2007）在《基于Linux的微细电火花加工数控系统及其相关关键技术的研究》文中研究说明由于可以获得较高的精度和良好的表面质量,微细电火花加工已经成为微细工具和微细零部件制造的重要手段之一。微细电火花加工是在突破微细电极在线制造这一瓶颈后才获得飞速发展的,之后在学术界和产业界的共同努力下,微细电火花加工专用机床也逐步研制出来,为微细电火花加工技术的研究提供了强有力的平台支持。数控系统是数控机床的核心,微细电火花加工数控系统与加工工艺密切相关,因此本文开展了微细电火花加工数控系统的研究工作。本文首先分析了微细电火花加工系统的设计要点,进行了数控系统的总体设计。提出了直线电机+直线光栅尺的全闭环运动控制方案,取消了从电机到工作台的一切中间环节,提高了系统的运动精度和灵敏度,同时也分析了在微细电火花加工中应用直线电机所需注意的问题。开放源码和基于Internet的协作开发模式带给Linux更强的稳定性和健壮性,而且软件资源丰富,成为数控系统理想的软件开发平台。RTAI和RTLinux是目前仅有的硬实时Linux,本文分析了RTAI和RTLinux的特点,在实时任务和实时内核之间设计了实时抽象层,封装了RTAI和RTLinux的编程接口,为实时任务提供了一致的API,基于实时抽象层开发的实时任务在无需修改源码的情况下,可以在RTAI或RTLinux下编译运行。PMAC运动控制器是一个实时多任务计算机系统,可以实现复杂的实时运动控制任务。本文基于PMAC运动控制器实现了上下位机体系结构的微细电火花加工数控系统;针对直线电机提出了PID+速度前馈+加速度前馈的运动控制算法,提高了系统的响应速度和控制精度,并不失稳定性;研究了定位误差补偿技术,构建了直线运动定位误差补偿表,获得了较高的定位精度。通过运动轨迹缓冲和分段实现了电火花加工特有的回退运动,基于Linux操作系统开发了译码、界面和工艺数据库,系统功能稳定,使用方便,满足了微细电火花加工的要求。为了获得较高的加工精度,微细电火花加工必须在线测量电极的尺寸。这是因为如果离线测量然后二次安装加工,那么安装误差将影响加工特征的最终精度。为了使数控系统具有在线测量电极的功能,本文在对显微成像系统进行光学分析的基础上,基于机器视觉技术构建了微细电极在线检测系统,系统由卤素光源、变焦显微镜头、CCD摄像机和6自由度支架组成,具有1.61μm的分辨率。在Linux操作系统下,基于V4L2 API开发了图像采集程序,使用mmap（）内存映射方法获取图像数据。实现了IplImage数据结构和QImage类的转换,使图像既可以基于OpenCV进行处理,又可以基于Qt进行显示,通过Canny边缘检测算法提取了微细电极的边缘轮廓。后续实验表明系统在线测量值与扫描电镜离线测量值的相对误差在±5%以内,满足了微细电极在线检测的要求。为了验证数控系统的各项性能指标,本文在自行研制的微细电火花加工机床上进行了块电极电火花磨削实验和微三维结构电火花铣削实验,利用数控系统的视觉功能进行微细电极的在线测量和补偿,实验结果证明了本文开发的微细电火花加工数控系统的可行性、稳定性和可靠性,为我国研制出拥有自主知识产权的微细电火花加工数控系统奠定了坚实的基础。
二、基于Windows9X的数控系统实时控制研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Windows9X的数控系统实时控制研究（论文提纲范文）
（1）基于PMAC的五轴龙门式淬火机床结构设计及数控系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 感应淬火技术 |
| 1.2.1 感应淬火基本原理及特点 |
| 1.2.2 国外感应淬火设备的发展及研究现状 |
| 1.2.3 国内感应淬火设备的发展及研究现状 |
| 1.3 开放式数控系统 |
| 1.3.1 开放式数控系统的定义及特点 |
| 1.3.2 国外开放式数控系统的发展及研究现状 |
| 1.3.3 国内开放式数控系统的发展及研究现状 |
| 1.4 课题主要内容 |
| 2 五轴龙门式淬火机床结构设计 |
| 2.1 五轴机床常见结构 |
| 2.2 五轴龙门式淬火机床总体方案设计 |
| 2.2.1 五轴龙门式淬火机床结构形式 |
| 2.2.2 五轴龙门式淬火机床运动学建模 |
| 2.3 五轴龙门式淬火机床方案设计 |
| 2.4 五轴龙门式淬火机床结构设计 |
| 2.5 五轴龙门式淬火机床主要组件 |
| 2.5.1 直线模组 |
| 2.5.2 减速器 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 五轴龙门式淬火机床数控硬件开发 |
| 3.1 开放式数控硬件开发策略 |
| 3.2 数控硬件选型 |
| 3.2.1 上位机 |
| 3.2.2 下位机 |
| 3.2.3 伺服机构 |
| 3.2.4 其他硬件 |
| 3.3 数控硬件平台搭建 |
| 3.4 数控硬件开发 |
| 3.4.1 驱动电机的设置 |
| 3.4.2 PMAC参数设置 |
| 3.4.3 数控面板程序开发 |
| 3.4.4 手摇脉冲发生器程序开发 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 五轴龙门式淬火机床数控软件开发 |
| 4.1 开放式数控软件开发策略 |
| 4.2 数控软件的开发环境及相关技术 |
| 4.2.1 数控软件的开发环境 |
| 4.2.2 通讯驱动程序 |
| 4.2.3 人机界面设计原则 |
| 4.2.4 多线程技术 |
| 4.2.5 实时数据采集技术 |
| 4.2.6 VC与MATLAB混合编程技术 |
| 4.3 实时控制部分程序开发 |
| 4.3.1 PMAC运动控制卡的初始化 |
| 4.3.2 后台PLC监测和控制程序 |
| 4.4 控制管理部分程序开发 |
| 4.4.1 自动模块 |
| 4.4.2 手动编辑模块 |
| 4.4.3 手动输入程序控制模块 |
| 4.4.4 手动、手脉和回零模块 |
| 4.4.5 信息显示模块 |
| 4.4.6 其他功能按钮 |
| 4.5 示教再现部分程序开发 |
| 4.5.1 示教再现原理以及相关技术 |
| 4.5.2 示教再现模块设计 |
| 4.5.3 示教再现模块开发 |
| 4.5.4 示教再现模块中的数据采集界面 |
| 4.5.5 示教再现模块中的轨迹预览界面 |
| 4.6 五轴龙门式淬火机床轨迹规划 |
| 4.6.1 工件坐标系标定 |
| 4.6.2 空间圆弧插补 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 五轴龙门式淬火机床运动试验 |
| 5.1 五轴龙门式淬火机床操作试验 |
| 5.2 五轴龙门式淬火机床示教再现功能试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）开放式数控系统平台架构及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数控系统的发展历史 |
| 1.2 开放式数控系统及其现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内数控系统的发展现状 |
| 1.3 本课题的研究意义 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 开放式数控系统的硬件体系结构设计 |
| 2.1 系统硬件结构方案选择 |
| 2.1.1 开放式体系结构的定义 |
| 2.1.2 基于 PC 的开放式数控系统的结构形式 |
| 2.1.3 开放式数控系统硬件构架方案选择 |
| 2.1.4 数控系统总体的设计选型 |
| 2.1.5 交流伺服电机的选择 |
| 2.1.6 交流伺服主轴驱动系统 |
| 2.1.7 抗干扰措施 |
| 2.2 运动控制卡的构成 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 运动控制卡结构设计 |
| 3.1 I/O 模块 |
| 3.2 D/A 转换模块 |
| 3.3 定时中断模块 |
| 3.4 编码器电路 |
| 3.5 PCI 总线 |
| 3.5.1 PCI 总线概述 |
| 3.5.2 PCI 总线的特点 |
| 3.5.3 PCI 总线信号 |
| 3.5.4 PCI 总线的传输机制和编址空间 |
| 3.6 配置空间 |
| 3.7 PCI 接口电路 |
| 3.7.1 PCI 接口芯片选择 |
| 3.7.2 PCI9052 芯片介绍 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于 Windows2000/xp 的开放式数控系统实时性的实现 |
| 4.1 通用操作系统 |
| 4.2 实时操作系统的概念及要求 |
| 4.3 运动控制系统的实时性要求 |
| 4.4 数控操作系统软件的性能分析 |
| 4.5 windows 操作系统的实时性分析 |
| 4.6 Windows 操作系统的实时扩展方法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 驱动程序的开发 |
| 5.1 WDM 驱动程序模型 |
| 5.2 驱动程序的开发工具 |
| 5.3 设备驱动程序主要模块的设计 |
| 5.3.1 配置空间的访问 |
| 5.3.2 设备的初始化 |
| 5.3.3 对 I/O 端口的读写操作的实现 |
| 5.3.4 对内存读写的实现 |
| 5.3.5 中断的处理 |
| 5.3.6 驱动程序与应用程序之间的通信 |
| 5.3.7 驱动程序的安装与调试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 数控系统的软件设计及开放式数控平台的应用研究 |
| 6.1 数控系统软件的特点 |
| 6.2 数控系统的软件结构 |
| 6.3 开放式数控平台在激光焊接中的应用研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）基于Windows的全软件数控系统实现方法研究（论文提纲范文）
| 1 Windows操作系统下数控系统的实时控制处理方法 |
| 2 Windows操作系统下的全软件数控系统中断频率测定方法 |
| 3 Windows操作系统下的全软件数控系统中断级别的提升 |
| 4 数控底层WDM程序与顶层控制应用程序之间的通信 |
| 4.1 应用程序之间数据的传输 |
| 4.2 顶层应用程序与底层WDM程序之间数据的传输 |
| 4.3 伺服控制脉冲的输出 |
| 5 Windows操作系统下的全软件数控系统输出脉冲的测试方法 |
| (1)将实际发出的脉冲数与应发脉冲数相比较,确定控制脉冲的输出情况 |
| (2)用示波器测试I/O接口板的相应输出接口,从而确定控制脉冲的输出情况 |
| 6 结论 |
（4）开放式数控系统的平台研究与软件移植（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 数控概况 |
| 1.1.2 数控的发展历史 |
| 1.1.3 开放式数控系统的结构 |
| 1.2 本课题的研究意义和内容 |
| 1.2.1 本论文的研究意义 |
| 1.2.2 本论文的主要内容 |
| 第二章 数控系统软硬件平台研究分析 |
| 2.1 数控系统 |
| 2.1.1 数控系统的概念 |
| 2.1.2 数控系统的组成 |
| 2.1.3 数控系统的结构 |
| 2.2 数控系统硬件平台分析 |
| 2.2.1 ARM 分析 |
| 2.2.2 X86 分析 |
| 2.3 数控系统软件平台分析 |
| 2.3.1 Linux 系统分析 |
| 2.3.2 RTLinux 系统分析 |
| 2.3.3 RTAI 系统分析 |
| 2.3.4 Xenomai 系统分析 |
| 2.3.5 Windows 系统分析 |
| 2.3.6 WinCE 系统分析 |
| 2.3.7 其它 |
| 2.4 软硬件平台综合分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 移植Linux 软件到Windows 的理论方法 |
| 3.1 架构与环境分析 |
| 3.1.1 Windows 的发展及其架构 |
| 3.1.2 Linux 的发展及其架构 |
| 3.1.3 Linux 与Windows 系统环境的对比分析 |
| 3.2 软件移植的可行性分析方法 |
| 3.3 移植要点分析与方法设计 |
| 3.3.1 头文件的分析处理 |
| 3.3.2 进程的分析处理 |
| 3.3.3 进程间通信的分析处理 |
| 3.3.4 时钟的分析处理 |
| 3.3.5 设备的分析处理 |
| 3.3.6 库文件的分析处理 |
| 3.3.7 总结 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 华南数控系统移植分析 |
| 4.1 华南数控系统 |
| 4.2 华南数控的发展方向 |
| 4.3 华南数控的移植分析 |
| 4.4 与移植相关的工具与软件 |
| 4.4.1 Cygwin |
| 4.4.2 Gcc 与VC |
| 4.4.3 Makefile 文件 |
| 4.4.4 WinCE 系统相关 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 移植华南数控软件系统到Windows |
| 5.1 数控源代码的分析与修改 |
| 5.1.1 图形用户部分 |
| 5.1.2 任务调度部分 |
| 5.1.3 输入输出部分 |
| 5.1.4 运动控制部分 |
| 5.2 华南数控在Windows 系统中的运行 |
| 5.2.1 配置和标准化运行环境 |
| 5.2.2 运行方法 |
| 5.3 移植华南数控软件至WinCE 的研究 |
| 5.3.1 移植主要问题的分析与解决方法 |
| 5.3.2 数控在WinCE 系统中的运行 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）基于Windows全软件数控系统实时性的研究（论文提纲范文）
| 1 Windows2000操作系统进行实时控制的解决方案 |
| 1) 利用Windows系统提供的常规定时器及多媒体定时器 |
| 2) 利用系统定时中断 |
| 3) 通过对系统CMOS实时时钟编程[4-5] |
| 4) 引入外部定时中断 |
| 2 全软件数控系统高精度定时时钟的解决 |
| 3 数控系统控制脉冲的输出及测试 |
| 4 结 论 |
（6）基于PC的数控系统控制软件与I/O板卡的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 数控技术的发展历史 |
| 1.2 开放式数控系统 |
| 1.2.1 开放式数控系统的发展背景和现状 |
| 1.2.2 开放式数控系统未来发展趋势 |
| 1.2.3 基于PC 的开放式数控系统结构模型 |
| 1.3 本论文的研究意义 |
| 1.4 本论文的研究工作 |
| 第2章 基于 PC 的数控系统设计规划 |
| 2.1 数控加工过程概述 |
| 2.2 系统总体设计方案 |
| 2.2.1 系统硬件结构 |
| 2.2.2 系统软件结构 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 软件系统设计 |
| 3.1 译码程序模块设计 |
| 3.1.1 译码原理 |
| 3.1.2 译码程序实现 |
| 3.2 刀具补偿程序模块设计 |
| 3.2.1 刀具补偿原理 |
| 3.2.2 刀具补偿程序实现 |
| 3.3 速度控制模块设计 |
| 3.3.1 速度控制原理 |
| 3.3.2 速度控制程序实现 |
| 3.4 插补计算模块设计 |
| 3.4.1 插补原理 |
| 3.4.2 插补程序实现 |
| 3.5 控制软件的集成与测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 位置控制系统的设计 |
| 4.1 位置控制概述 |
| 4.2 转速控制子系统 |
| 4.2.1 感应电机的数学模型 |
| 4.2.2 感应电机逆变器系统可逆性的分析 |
| 4.2.3 感应电机的神经网络逆解耦控制 |
| 4.3 位置控制子系统 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 运动控制 I/O 板卡的设计 |
| 5.1 板卡总体方案分析 |
| 5.2 板卡电路原理设计 |
| 5.2.1 PCI 总线简介 |
| 5.2.2 PCI9052 芯片介绍 |
| 5.2.3 电路的实现 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 板卡驱动程序设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 WDM 驱动程序简介 |
| 6.2.1 Windows2000 概述 |
| 6.2.2 WDM 驱动程序的层次模型 |
| 6.3 WDM 驱动程序的编制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学习期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）基于集成化技术的DNC数控机床网络化加工（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数控机床基本概念 |
| 1.1.1 国内外数控技术发展 |
| 1.1.2 数控机床组成 |
| 1.1.3 数控机床的特点 |
| 1.1.4 数控机床的发展 |
| 1.1.5 网络数控的提出 |
| 1.2 DNC |
| 1.2.1 基本概念 |
| 1.2.2 常见的DNC 结构形式 |
| 1.2.3 DNC 应用原则 |
| 1.3 DNC 系统中的通讯网络 |
| 1.4 本课题意义 |
| 1.5 本文完成的主要内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 DNC 系统网络结构设计方案 |
| 2.1 DNC 系统网络结构的选择 |
| 2.1.1 国内几种典型的DNC 系统网络结构 |
| 2.1.2 网络协议转换方案 |
| 2.2 DNC 系统软件结构设计 |
| 2.2.1 开发平台及开发工具 |
| 2.2.2 软件结构 |
| 2.3 DNC 系统网络硬件结构设计 |
| 2.3.1 串行通信基本概念 |
| 2.3.2 接口标准 |
| 2.3.3 系统硬件布局 |
| 本章小结 |
| 第三章 WINDOWS 多线程技术与API 串口通讯 |
| 3.1 多线程基本概念 |
| 3.1.1 进程与线程的概念 |
| 3.1.2 线程的产生 |
| 3.1.3 线程的结束 |
| 3.1.4 线程优先级与执行顺序 |
| 3.1.5 线程的暂停与继续 |
| 3.2 API 串口通讯通信概述 |
| 3.2.1 基本概念 |
| 3.2.2 同步I/O 与异步I/O |
| 3.2.3 流控制方式 |
| 3.3 多线程在串口通信中的应用 |
| 3.3.1 VC++对多线程的支持 |
| 3.3.2 串口通信对线程同步的要求 |
| 3.3.3 等待函数 |
| 3.3.4 串口通信的重叠I/O 方式 |
| 本章小结 |
| 第四章 数控机床与DNC 系统的联网 |
| 4.1 实际意义 |
| 4.2 数控联网方案选择 |
| 4.3 数控机床的联网 |
| 4.3.1 Nport Express DE-211 串口联网服务器的硬件 |
| 4.3.2 网络线连接 |
| 4.3.3 IP 地址设置 |
| 4.3.4 Nport 管理工具的安装 |
| 4.3.5 NPort Express DE-211 的操作模式 |
| 4.3.6 Nport express DE-211 软件通信模块 |
| 本章小结 |
| 第五章 DNC 系统通讯软件中远程调用的实现 |
| 5.1 串口监视模块 |
| 5.1.1 打开串口 |
| 5.1.2 串口配置和串口属性 |
| 5.1.3 读写串口 |
| 5.1.4 关闭串口 |
| 5.1.5 监视串口 |
| 5.2 文件操作模块 |
| 5.2.1 接收数控机床传来的文件 |
| 5.2.2 发送数控代码 |
| 5.3 硬件实现 |
| 5.3.1 计算机要求 |
| 5.3.2 机床要求 |
| 5.3.3 接线方式 |
| 5.3.4 应用实例 |
| 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文所做的主要工作 |
| 6.3 个人感受及进一步工作打算 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）短电弧加工机床数控系统研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 数控系统概述 |
| 1.1.1 数控系统的发展简介 |
| 1.1.2 数控技术的发展趋势 |
| 1.2 基于PC 的开放式数控系统 |
| 1.3 课题来源及意义 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 短电弧加工技术简介 |
| 1.3.3 课题研究的目的 |
| 1.3.4 课题研究的意义 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第二章 短电弧加工机床数控系统的总体设计 |
| 2.1 数控短电弧加工机床 |
| 2.1.1 数控短电弧机床加工技术要求 |
| 2.1.2 数控短电弧加工机床的组成 |
| 2.1.3 数控短电弧加工机床的机床坐标系 |
| 2.1.4 数控短电弧加工机床传动系统 |
| 2.2 开放式数控系统硬件方案设计 |
| 2.2.1 基于PC 的开放式CNC 系统的结构 |
| 2.2.2 数控短电弧加工机床的硬件组成 |
| 2.3 开放性数控系统的软件总体方案设计 |
| 2.3.1 数控系统软件的多任务性 |
| 2.3.2 数控系统软件结构 |
| 2.3.3 开放式数控系统的软件模型 |
| 2.3.4 基于PC 开放式数控系统的操作系统平台 |
| 2.3.5 软件开发工具 |
| 第三章 短电弧加工机床数控系统硬件设计 |
| 3.1 硬件选型及硬件性能 |
| 3.1.1 工业控制机（IPC） |
| 3.1.2 运动控制器 |
| 3.1.3 交流伺服电机与伺服驱动器 |
| 3.1.4 变频器 |
| 3.1.5 PLC |
| 3.2 硬件模块的连接 |
| 3.2.1 PCI-1240 的安装 |
| 3.2.2 伺服驱动器与伺服电机的连接 |
| 3.2.3 PCI-1240 与伺服驱动器的连接 |
| 3.2.4 变频器的连接 |
| 3.2.5 PLC 的连接 |
| 第四章 短电弧加工机床数控系统软件开发 |
| 4.1 数控系统主机软件的功能模块划分 |
| 4.1.1 CNC 装置软件的组成 |
| 4.1.2 短电弧加工机床数控系统功能模块 |
| 4.2 多线程的使用 |
| 4.2.1 数控系统的实时性 |
| 4.2.2 进程与线程 |
| 4.2.3 多线程的实现 |
| 4.3 运动控制卡函数的使用 |
| 4.4 NC 代码的处理 |
| 4.4.1 NC 代码说明 |
| 4.4.2 NC 代码解释 |
| 4.5 与变频器通讯程序 |
| 4.5.1 变频器通讯协议 |
| 4.5.2 变频器进行串口通信 |
| 4.6 与 PLC 通讯程序 |
| 4.6.1 S7-200 中的 Modbus 从站协议指令 |
| 4.6.2 PLC 进行通信 |
| 4.7 人机交互界面 |
| 4.7.1 主操作界面 |
| 4.7.2 MDI 运行 |
| 4.7.3 图形显示 |
| 4.8 系统调试 |
| 4.8.1 硬件调试 |
| 4.8.2 系统软件调试 |
| 第五章 数控系统抗干扰设计 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 产生干扰信号的原因与措施 |
| 5.2.1 电源抗干扰设计 |
| 5.2.2 通道干扰及抗干扰设计 |
| 5.2.3 变频器的抗干扰设计 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）基于SERCOS总线的数控系统高速数字通信技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 开放式数控及伺服接口技术 |
| 1.1.1 开放式数控技术概述 |
| 1.1.2 数字伺服技术 |
| 1.1.3 传统模拟接口的缺点 |
| 1.2 现场总线技术 |
| 1.2.1 现场总线技术概述 |
| 1.2.2 现场总线应用分类 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 开放式数控发展概况 |
| 1.3.2 运动控制总线研究现状 |
| 1.4 本课题的研究意义和目标 |
| 1.5 本文的主要研究内容及安排 |
| 第二章 SERCOS 总线技术研究 |
| 2.1 SERCOS 总线概述 |
| 2.1.1 SERCOS 总线技术发展及应用现状 |
| 2.1.2 SERCOS 总线的技术特性 |
| 2.2 SERCOS 总线工作原理 |
| 2.2.1 SERCOS 环路的拓扑结构 |
| 2.2.2 报文结构 |
| 2.2.3 服务通道数据传输 |
| 2.2.4 工作时序 |
| 2.3 SERCOS 控制器及其相关芯片 |
| 第三章 SERCOS 通信系统硬件设计 |
| 3.1 系统总体设计 |
| 3.1.1 系统功能 |
| 3.1.2 系统总体结构 |
| 3.2 主站硬件设计 |
| 3.2.1 ARM 处理器模块 |
| 3.2.2 SERCOS 总线接口模块 |
| 3.2.3 USB 接口模块 |
| 3.2.4 RS232 接口模块 |
| 3.3 从站硬件设计 |
| 3.3.1 开关量I/O 模块 |
| 3.3.2 脉冲I/O 模块 |
| 3.3.3 8254 计数模块 |
| 3.4 PCB 设计技术 |
| 3.4.1 EMC 设计 |
| 3.4.2 PCB 常见干扰 |
| 3.4.3 PCB 设计原则 |
| 第四章 SERCOS 通信系统软件设计 |
| 4.1 嵌入式软件开发技术 |
| 4.1.1 嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ |
| 4.1.2 嵌入式软件结构 |
| 4.1.3 嵌入式软件开发环境 |
| 4.2 主站软件设计 |
| 4.2.1 主站任务划分和控制流程 |
| 4.2.2 主站SERCOS 通讯任务及驱动程序 |
| 4.3 从站软件设计 |
| 4.3.1 从站软件控制流程 |
| 4.3.2 从站接口初始化及驱动程序 |
| 4.3.3 从站周期通讯及驱动程序 |
| 4.4 PC 与主站USB 通信软件设计 |
| 4.4.1 主站USB 通讯任务 |
| 4.4.2 上位机通讯软件设计 |
| 4.5 系统运行与调试结果 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 进一步展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的主要研究成果 |
（10）基于Linux的微细电火花加工数控系统及其相关关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微细电火花加工技术的研究现状 |
| 1.2.1 微细电极制造技术的研究现状 |
| 1.2.2 微细电火花加工机床的研究现状 |
| 1.3 数控技术的研究现状 |
| 1.4 机器视觉技术的研究现状 |
| 1.5 Linux 的研究现状 |
| 1.5.1 Linux 内核的研究现状 |
| 1.5.2 基于Linux 数控系统的研究现状 |
| 1.5.3 基于Linux 机器视觉系统的研究现状 |
| 1.6 课题的目的和意义 |
| 1.7 课题的主要研究内容 |
| 第2章 微细电火花加工数控系统的总体方案 |
| 2.1 微细电火花加工机床的组成 |
| 2.1.1 微细电火花加工机床的组成 |
| 2.1.2 基于直线电机的微细电火花加工伺服系统 |
| 2.2 微细电火花加工数控系统的总体设计 |
| 2.2.1 数控系统的功能分析 |
| 2.2.2 数控系统的软硬件界面划分 |
| 2.2.3 数控系统的软硬件开发平台 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于PMAC的微细电火花加工数控系统 |
| 3.1 PMAC 简介 |
| 3.2 基于PMAC 的数控系统体系结构 |
| 3.2.1 硬件体系结构 |
| 3.2.2 软件体系结构 |
| 3.3 基于PMAC 的直线电机运动控制 |
| 3.3.1 直线电机运动控制的分析 |
| 3.3.2 基于PMAC 的直线电机运动控制 |
| 3.4 基于PMAC 的直线运动定位误差补偿 |
| 3.4.1 直线运动定位精度的分析 |
| 3.4.2 基于PMAC 的直线运动定位误差补偿 |
| 3.5 PMAC 运动程序设计 |
| 3.5.1 运动轨迹缓冲 |
| 3.5.2 运动轨迹分段 |
| 3.6 基于Linux 的用户空间程序设计 |
| 3.6.1 基于lex 和yacc 的译码程序设计 |
| 3.6.2 基于MySQL 的工艺数据库设计 |
| 3.6.3 基于Qt 的人机交互程序设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于机器视觉技术的微细电极在线检测 |
| 4.1 微细电极的在线制作和检测 |
| 4.2 光源照明系统 |
| 4.3 光学成像系统 |
| 4.3.1 光学成像系统的分辨率 |
| 4.3.2 显微成像系统的分辨率 |
| 4.4 图像传感系统 |
| 4.5 基于V4L2 的图像采集 |
| 4.6 基于OpenCV 的图像处理 |
| 4.6.1 QImage 和IplImage 之间的转换 |
| 4.6.2 边缘检测 |
| 4.7 机器视觉系统的安装和标定 |
| 4.7.1 机器视觉系统的安装 |
| 4.7.2 机器视觉系统的标定 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 微细电火花加工的实验研究 |
| 5.1 实验平台的建立 |
| 5.2 微细电极的在线制作 |
| 5.2.1 径向进给的块电极电火花磨削 |
| 5.2.2 微细电极的在线测量 |
| 5.3 微三维结构的电火花铣削 |
| 5.3.1 微细电火花铣削的电极等损耗模型 |
| 5.3.2 微细电极的在线补偿 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、基于Windows9X的数控系统实时控制研究（论文参考文献）
- [1]基于PMAC的五轴龙门式淬火机床结构设计及数控系统开发[D]. 邹超然. 西安理工大学, 2016(01)
- [2]开放式数控系统平台架构及其应用研究[D]. 任晚娜. 长安大学, 2012(07)
- [3]基于Windows的全软件数控系统实现方法研究[J]. 雷立群,于振文. 机床与液压, 2012(09)
- [4]开放式数控系统的平台研究与软件移植[D]. 韩守谦. 华南理工大学, 2011(12)
- [5]基于Windows全软件数控系统实时性的研究[J]. 王芳,王琨琦,梅雪松. 西安工业大学学报, 2009(03)
- [6]基于PC的数控系统控制软件与I/O板卡的研究[D]. 苏远平. 江西理工大学, 2009(S2)
- [7]基于集成化技术的DNC数控机床网络化加工[D]. 邹宏伟. 电子科技大学, 2008(11)
- [8]短电弧加工机床数控系统研究与开发[D]. 李丹. 新疆大学, 2008(02)
- [9]基于SERCOS总线的数控系统高速数字通信技术研究[D]. 张剑. 南京航空航天大学, 2008(06)
- [10]基于Linux的微细电火花加工数控系统及其相关关键技术的研究[D]. 郭锐. 哈尔滨工业大学, 2007(01)