论文部分内容阅读
数控技术和现场总线技术是工业自动化的两大基石。开放式数控是数控技术发展的必然要求,同时也推动了数控技术的发展和应用。实时以太网技术克服了传统现场总线的缺点,已经成为现场总线技术发展的新阶段。本文提出了一种基于Windows CE的实时以太网运动控制平台的开发,并给出了一个基于该平台的开发实例。论文首先回顾了开放式数控和实时以太网技术的发展,之后分析了各工业以太网的实时解决方案,介绍了具有自主知识产权的EtherMAC实时以太网的实现原理和技术指标。使用基于EtherMAC实时以太网的运动控制器和IO控制器构建本文所述平台的硬件平台。论文分析了Windows CE在开发开放式数控平台上的优势,提出了基于Windows CE的全软件化的运动控制平台的软件结构,阐述了系统的模块划分和功能,研究了实时任务部分的程序结构、界面实现方案和数据缓冲区的设计。Windows CE下的EtherMAC驱动是Windows CE应用程序能够访问总线的关键,论文通过分析Windows CE驱动的结构,使用流接口驱动的形式编写EtherMAC总线驱动,用C++语言完成开发工作。通过EtherMAC总线的实时性测试可知,所编写的驱动能够满足总线通信需求。最后将前述理论运用在了某制版集团网络化版辊半精车和车磨复合加工数控系统的开发中,根据企业的需求和实际生产情况,放弃使用G/M代码,所有的加工任务都自动从企业生产管理系统中获取,工人只需在图形化的界面中对加工尺寸进行微调即可生成自动加工任务,同时向生产管理系统反馈机床的运行状态、生产任务的完成情况和工人的工作量。使用C++和C#语言编写数控系统的实时模块和非实时模块。所开发的系统满足了企业的加工精度和信息化管理的要求并稳定运行,证明了所述理论的正确性。