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＊来稿日期：２００７－１０－２２"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#"""""""""""""""""$%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%$"""""""""""""""""$【摘要】通过对开放式数控系统的发展及定义的分析，提出了一种基于ＰＣ机和运动控制卡的开放式数控系统的设计方案，并分析了以ＰＣ机和运动控制卡为基础搭建开放式数控系统硬件平台和软件平台的理论依据及实现方法。
关键词：开放式数控系统；运动控制卡；实现【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ＡｄｅｓｉｇｎｏｆＯｐｅｎ－ＣＮＣｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＰＣａｎｄｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｃａｒｄｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｏｆＯｐｅｎ－ＣＮＣａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅｔｈｅｏｒｙａｎｄｍｅｔｈｏｄｔｏｓｅｔｕｐｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｗａｓａｌｓｏｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｏｐｅｎ－ＣＮＣ；Ｍｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｃａｒｄ；Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｏｄｉｏｎ中图分类号：ＴＨ１６，ＴＰ２７文献标识码：Ａ基于ＰＣ＋运动控制卡的开放式数控系统的研究张宏李富平（北京工业大学，北京１０００２１）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＯｐｅｎ－ＣＮＣＢａｓｅｄｏｎＰＣａｎｄｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｃａｒｄＺＨＡＮＧＨｏｎｇ，ＬＩＦｕ－ｐｉｎｇ（ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２１，Ｃｈｉｎａ）１引言数控机床的拥有量及其年产量是衡量一个国家制造能力的重要指标，数控系统的发展是促进数控机床不断发展的技术因素。
第44卷增刊2012年4月 南 京 航 空 航 天 大 学 学 报Journal of Nanjing U niversity of Aeronautics &Astronautics V ol.44N o.S A pr.2012基于运动控制卡的多轴机床控制系统涂芬芬1 张 霖1 张志英2 赵义顺2(1.南京航空航天大学机电学院,南京,210016; 2.南京数控机床有限公司技术研发部,南京,211100)摘要:以自行研制的多轴数控机床为实验平台,开发了基于PC 机和运动控制卡的主-从式控制系统。
系统开发过程中,引进有限状态机模型构建数控软件系统,采用面向对象的设计手法实现各个模块,在Visual C++平台上完成控制系统设计。
最后以简便的人机交互界面形式提供用户操作。
关键词:运动控制卡;有限状态机;面向对象;数控系统中图分类号:T H122;T H161 文献标识码:A 文章编号:1005-2615(2012)S-0146-05 基金项目:国家科技支撑计划(2009BA I-81B02)资助项目;江苏省科技攻关计划(BE2005014)资助项目;2011年高档数控机床与基础制造装备科技计划(2010ZX 04001-071)资助项目。
收稿日期:2011-10-10;修订日期:2011-12-06 通讯作者:张霖,男,副教授,E -mail :zhanglin 05@nuaa .edu .cn 。
Control System of Multi -Axes Machine ToolsBased on Motion Controller CardT u Fenf en 1,Zhang L in 1,Zhang Zhiy ing 2,Zhao Yishun2(1.College o f M echa nical and Electr ical Eng ineering ,N anjing U niv ersit y o fA ero nautics &A st ro nautics,N anjing ,210016,China;2.T echno log y Resear ch and Development Depar tment ,N anjing N C M achine T o ol Co .L td .,N anjing ,211100,China )Abstract :T aking the m ulti-ax es num er ical contro l (NC)machine tool as the experim ental platform ,the development of NC system based on PC and motion co ntroller card is pro posed .In the sy stem ,the finite state machine is used as the mathem atical m odel and the object-oriented metho d is used to model.The so ft part of the system uses Visual C++.Finally ,the system is presented by the m an-m achine inter -face to users.Key words :mo tio n controller card ;finite state m achine ;o bject -oriented ;num er ical contr ol system 在民用和国防领域,人们对于微小零件的加工需求不断增加,对于微小零件的设计和加工方法的研究也不断深入。
基于GT运动控制器的开放式数控实验系统研究的开题报告一、研究背景数控技术的发展使得机床具有更高的智能化程度，但传统的数控机床高成本、工作效率低下、不利于操作语音化，不符合现代化大规模机床产业的要求。
因此，如何设计一种低成本、操作方便、适应性好的数控实验系统成为了当前值得研究和探索的课题。
二、研究目的本研究旨在基于GT运动控制器设计开发一种开放式数控实验系统，该系统能够支持常见数控机床加工任务的模拟操作、机床手动操作、自动加工操作以及运动控制任务的设计。
三、研究内容1. GT运动控制器介绍。
对于GT运动控制器的结构和工作原理进行介绍，使得读者能够理解GT运动控制器的特点和优越性。
2. 数控实验系统设计框架。
根据实验需求和GT运动控制器的特点，设计符合要求的系统框架。
其中需要包括机械结构、控制系统和加工任务三个部分。
3. 数控实验系统机械结构设计。
设计一种简单易操作的机械结构，使得用户能够轻松地操作数控实验系统进行加工任务，将加工结果展示在显示器上。
4. 控制系统硬件设计。
设计适合数控实验系统的运动控制器，对运动控制器所使用的处理器、驱动器等进行硬件设计并进行测试。
5. 控制系统软件设计。
完成数控实验系统的软件设计，通过图形界面、语音指令等方式，为用户提供方便快捷的操作方式。
6. 加工任务设计。
支持基本的加工任务模拟操作、手动操作以及自动加工。
设计加工任务的过程需要基于系统的机械结构和控制系统，完成工件的精确加工。
四、研究意义本系统设计可以为高校机械制造等专业提供一种便捷的教学实验工具，同时对于机械制造相关企业也具有一定的应用和推广意义。
五、预期成果1. 基于GT运动控制器的开放式数控实验系统硬件部分的设计。
2. 基于GT运动控制器的开放式数控实验系统软件部分的设计。
3. 基于GT运动控制器的开放式数控实验系统加工任务的设计。
4. 对于系统的功能实现效果进行测试。
六、预计研究周期12个月。
兰州交通大学毕业设计（论文）摘要数控系统的开放性是当今数控系统发展的主流,开放式数控系统研究的目地是开发一种模块化的、可重构的、可扩充的控制系统的结构,以增强数控系统的柔性,在体系结构上给用户二次开发留有更多的余地,从而可以快速的响应新的加工需求。
概述了数控系统的发展现状,介绍了开放式数控系统的结构,在此基础上提出了一套NC嵌入PC型的开放式数控系统,并对其软硬件进行了研究。
数控系统是一种以PC为硬件平台的控制系统，PC以其良好的开放性成为数控系统的基础。
开放式数控系统按其结构可以分为：NC嵌入PC型、PC嵌入NC型以及全软件型，在分析了这几种数控系统的优缺点后，重点研究了NC嵌入PC型的开放式数控系统，对其软硬件进行分析，设计出了数控系统的总控制框图，并使用VB做出了数控系统的控制界面。
关键字：数控系统；NC嵌入PC型；运动控制卡；硬件；软件1兰州交通大学毕业设计（论文）AbstractNowadays the characteristic of openness of the CNC systems is becoming one of the most important directions of CNC development. The research of openness into the CNC systems aims to build a modular, reconfigurable and expandable architecture of CNC systems to improve the system’s flexibility and to enable the re-development of the systems. As a result, the CNC systems can respond to the market quickly and economically.Based on the general situation about NC system development, it presents the architecture of opening NC-embedded PC system. It introduces the hardware and software in this system. The CNC system, which is a kind of control system based on PC hardware platform, is categorized according to the different functions of PC in the system. The opening style computerized numerical control system can be divided into three forms according to their structure: NC embedded PC structure, PC embedded NC structure and the whole software model. After the analysis of the advantages and disadvantages of these types of CNC systems, the study focuses on the opening NC embedded PC system’s hardware and software. By analyzing the overall control of the CNC, the author designs the general system block diagram and develops the control interface of the NC system by VBKey words: Computerized numerical control (CNC) system; Opening; NC embedded PC; Motion control card; Hardware; Software2兰州交通大学毕业设计（论文）毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
