一、基于Windows98的开放式数控系统研究（论文文献综述）
任晚娜[1]（2012）在《开放式数控系统平台架构及其应用研究》文中进行了进一步梳理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。
邓飞跃[2]（2010）在《基于GM-400运动控制卡的开放式数控系统研究》文中指出开放式数控系统是数控技术领域一个热门的研究方向,具有人机界面友好、开放度高、通用性好等特点。本文主要对PC+运动控制板结构的开放式数控系统进行了研究,使用Visual C++编程语言,构建了一套基于GM-400运动控制卡的开放式车铣床数控系统,并将这套数控系统成功应用于一台用车床改装的车铣床上。论文首先论述了开放式数控系统的产生、发展过程、与传统数控系统相比的优势、发展现状及典型结构。介绍了典型车铣的加工方法,分别详述了轴向车铣、正交车铣和一般车铣加工的运动特点。介绍了车铣数控系统的硬件结构,并根据人机操作界面中各个模块的功能对车铣床数控系统的软件设计方案进行了详细阐述。其次,对数控系统实时性的实现方法进行了深入的研究,本论文借助一个精确定时的测试程序,详细对比分析了SetTimer（）、GetTickCount（）和timeGettime（）三个定时函数精确定时的误差值及误差波动幅度,并根据分析的结果,研究了一种定时时间函数误差值的修正方法。再次,针对GM-400运动控制卡不具备插补功能的不足,设计并实现了扩展DDA直线和圆弧插补功能,根据车铣床坐标轴的布局和加工进给的实际情况,编写了直线和圆弧插补程序,完成了直线和圆弧插补功能的开发。最后,在模拟实验平台上成功的测试了该数控系统,在此基础上,通过连接一台由普通车床改造成的车铣床,构建了一台较完整的数控车铣床,成功的进行的加工试验,得出了符合要求的工件形状,证明了该数控系统的可行性。
王宜龙[3]（2009）在《多功能数控龙门刨床控制系统研究与设计》文中提出数控机床在现代制造业中扮演着重要角色,基于PC机的开放式数控系统是机床数控系统发展的方向。本论文依据开放式数控系统的思想,在传统的某小型龙门刨床上,以Windows98为操作系统平台,利用VC++6.0和VtoolsD编程语言开发了一套两坐标数控系统,实现了以下功能:文件操作、图形模拟、图形加工、机床调整、操作说明。改造了龙门刨床刀架的纵横进给结构,采用了开环伺服系统,设计了一个数控接口电路,完成了数控系统装置与刨床开环伺服系统的信息和数据交互任务。数控系统软件是一个实时性很强的软件,而Windows98不是实时性操作系统,并对直接操作硬件进行了屏蔽,那么如何完成刨床数控系统的实时性任务变成了技术难题。本文采取了编写数控接口板卡的虚拟设备驱动程序VxD来响应判定工作台位置的传感器信号的中断,解决了实时控制问题。插补是数控系统的核心功能,其算法直接决定了数控系统性能的优劣。本论文采用了差分插补算法,统一了直线、二次曲线插补,避免了复杂曲线用直线和圆弧拟合逼近的作法,降低了计算的复杂性,提高了机床加工精度。最后,本文总结了研究完成的工作,并指出了在今后进一步研究中应解决的问题。
唐英,王红续,崔华盛[4]（2008）在《基于PC机的微小孔振动钻床数控系统》文中研究说明文章在深入研究PC技术和运动控制技术的基础上选择合适的硬件平台和软件平台进行微小孔振动钻床数控系统的研制,该系统的硬件结构以PC机结合PCI总线型A/D卡为核心,配以系统所需的外围模块;其软件系统以Windows 98作为数控系统软件运行平台,利用VC++6.0开发系统所需的应用控制软件。该系统不仅经济实用、可靠性高,还具有功能强、扩展性好等优点,便于根据实际需求进行功能的添加和裁剪。
吕晓倩[5]（2008）在《基于PC104总线的嵌入式三坐标数控系统的研究》文中提出当前,数控系统大多基于PC平台,相对于PC平台的研究模式而言,采用嵌入式体系结构设计开放式数控系统,是一个全新的尝试。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方向发展。本文以此为目标进行了研究,构建了基于PC104总线的数控系统平台,可满足实际需要。研究内容主要包括以下几方面:1.分析了数控系统的总体结构,介绍了PC104总线模块,对数控系统的主要硬件部分进行了设计,包括定时（Timer）、多路开关量输入输出（I/O）、数模（D/A）及PC104总线接口电路等。2.对曲面与平面、曲面与曲面交线的插补算法进行了研究。在曲面与平面交线的插补算法中,本文提出了一种新方法,首先将原坐标系下的空间平面通过坐标系旋转的方法变换成新坐标系下的等高平面,然后对等高平面交线方程推导插补算法;在曲面与曲面交线的插补算法中,按照算法的方向和误差法则插补空间曲线,降低了计算的复杂度,并且保证了位置误差不超过一步。3.本文对插补算法进一步推导与拓展,得到一种与传统半径补偿算法不同的平面多项式曲线的半径补偿算法。4.在实时操作系统中,分析了Windows操作系统结构特点和当前在Windows操作系统下实现实时应用的各种方案,根据实时操作系统的原理,搭建了实时操作系统编程模型,结合外部定时中断电路以及核心层VxD设备驱动程序开发,解决了Windows操作系统难于应用于实时控制的难题。
李涛[6]（2008）在《基于PC104总线的嵌入式数控系统的研究》文中研究说明当前,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方向发展。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。当前,数控系统大多基于PC平台,相对于PC平台的研究模式而言,采用嵌入式体系结构设计开放数控系统,是一个全新的尝试。本文以此为目标进行了研究,构建了基于PC104总线的数控系统平台,可满足实际需要。研究内容主要包括以下几方面:1.硬件方面:设计了数控伺服系统和主轴驱动系统;为了实现数控系统对机床伺服系统和主轴控制,又设计了具有定时（Timer）、多路开关量输入输出（I/O）、数模（D/A）转换功能的PC104总线接口板卡。2.在嵌入式实时操作系统中,分析了嵌入式实时操作系统的体系结构,根据嵌入式实时操作系统的原理,提出了CNC系统上的实时操作系统的实现方案,论述了数控系统应用嵌入式实时操作系统的必要性和可行性。分析了Windows操作系统结构特点和当前在Windows操作系统下实现实时应用的各种方案,根据实时操作系统的原理,搭建了实时操作系统编程模型,结合外部定时中断电路以及核心层VxD设备驱动程序开发,解决了Windows操作系统难于应用于实时控制的难题。3.通过对设备驱动层的框架设计和设备驱动层设计,把设备驱动层分成控制、交互和连接三大功能模块,尤其针对交互驱动中的键盘驱动设计与显示驱动设计问题进行研究。4.本文对插补的原理和算法作了简单分析,重点分析了适合三坐标经济型数控系统的脉冲增量插补算法。给出了两种不同的脉冲增量插补算法——逐点比较法和数字积分法。最后,作者对本文的研究工作进行了总结,并对基于PC104总线的嵌入式数控系统的发展作了展望。
李彩芝[7]（2007）在《基于PMAC数普兼容式车床开放式数控系统的开发与研究》文中指出本文研究了基于工业PC机的开放式数控系统的概念和结构，同时也研究分析了一种高级运动控制器—PMAC （Programmable Multi-Axis Controller）的性能和使用方法。在此基础上，将其应用于实际工业生产，成功开发了一套PMAC+PC型开放式结构的车床数控制系统，该系统成功应用于一种新型的数普兼容式车床—CK61100。本车床是与天水星火机床厂合作开发的一种新型的数控重型车床，面向目前占大多数的普通车床的操作者。其特点是具有数控车床的性能，普通车床的操作界面。使操作者能象操作普通车床一样操作数控车床。本文以CK61100车床作为被控对象，根据被控对象的运动形式和特点，设计了一种采用上下位机的结构数控系统。该系统是以IPC机（工控机）为系统支撑单元，以PMAC可编程多轴运动控制器为核心，以Windows 98操作系统为软件平台。在此基础上，对其硬件结构和软件体系进行了设计和研究。该数控系统由数控系统的硬件部分、电气控制部分以及数控系统的软件部分三部分组成。本文主要设计和研究了该数控系统这三部分，同时，对其关键技术系统调试和系统抗干扰进行了详细的探讨。该数控系统的硬件部分是基于“IPC+PMAC运动控制器”开放式数控系统模式，利用PMAC运动控制器硬件和软件的开放性，实现了新型车床车削过程的自动化和智能化。数控系统软件部分包含实时控制部分和系统管理部分两个部分。实时控制部分用于设备的实时监测和控制，实现变量的初始化设置及用于电气控制部分的后台PLC程序；系统管理部分用于系统资源分配和程序调度，其主要是上位机人机操作界面的设计，通过PMAC卡自带的动态链接库Pmac.dll，实现工控机与PMAC卡之间的数据通信，从而实现了被控对象运动的快速性、准确性、可靠性。本数控系统实现了完备的软、硬件控制功能，完全满足被控对象数普兼容车床CK61100的设计要求。除此之外，由于该系统具有高度的开放性，使得系统的通用性和可移植性大大增强，也有利于该系统的功能扩展和升级完善。
徐凯[8]（2007）在《开放式数控系统下位机软硬件实时控制系统的研究与开发》文中认为随着个人PC、微电子技术及电力电子技术的迅速发展，数控技术发生了根本性的变革，由此催生了的第六代数控系统——PC数控系统，又称开放式数控系统。本文深入地讨论了基于Windows平台的实时控制软件的设计方法，在比较了各方法的优缺点之后，采用“PC+运动控制卡（DSP）”这种双CPU的结构来实现下位机软件的实时控制，同时给出了运动控制卡应用开发的要点以及插补脉冲输出实例。下位机实时控制软件的各功能模块进行了模块化封装，而且提供了步进、伺服接口，可以满足不同用户的需求。系统的驱动装置采用全数字交流伺服驱动器，并配合自行设计制作的电气逻辑控制系统（包括强电逻辑控制，运动控制卡与交流伺服系统、手摇脉冲发生器以及工控机操作面板的接口设计），完成了对XK5030型立式升降台铣床的进给控制，实现了数控系统的实际加工运行。本课题的研究方法和成果为开发基于PC机的开放式数控系统提供了理论依据和实践经验。
周海安[9]（2007）在《基于Windows三坐标数控系统控制方法的研究》文中认为数控机床在经济发展中的地位举足轻重,基于PC的开放式数控系统是目前数控领域研究的热点之一。本文对基于PC的开放式数控系统的开发进行了研究,分析了在基于Windows平台下开发数控系统所面临的问题。由于Windows系统对底层操作采取了屏蔽的策略,因而如何实现加工的实时控制便成为一个技术难题。本文通过定时中断硬件接口电路的设计和Windows核心层设备驱动程序的开发,解决了Windows下加工控制系统的硬件访问和实时控制难的问题。插补及半径补偿是数控系统的重要功能模块,决定了数控系统的性能优劣。本文针对这两方面做了研究并给出了一种空间曲线插补算法,实现了数控机床的空间三维曲线轨迹插补。空间三维曲线有两种数学表达形式:隐式方程曲线及参数方程曲线。隐式方程曲面交线采用的是建立在进给选择原理基础上的插补算法,而且保证了该算法的位置误差不超过一步;参数方程空间曲线用小直线段逼近的插补算法,这种线性化方法对插补空间参数曲线而言具有高效的优点。论文还在本数控系统的差分插补算法的基础上对二次曲线C功能刀具半径补偿问题进行了研究:采用矢量法求二次曲线等距曲线交点,大大降低了计算的复杂性;用曲线合成插补理论间接实现任意直线和二次曲线（圆、椭圆、双曲线、抛物线）的等距曲线的插补,有效地避免了传统的计算等距曲线产生的计算误差,提高了机床的加工精度。最后,作者总结了本论文的主要研究工作,并指出了一些有待于进一步深入研究的问题。
梁志文[10]（2007）在《基于WINDOWS开放式数控系统平台的研究及实现》文中提出制造业是国民经济发展的基础产业,随着科学的发展及制造技术的进步,社会对产品多样化的需求越来越强烈,产品的更新换代周期也越来越短,从而对制造设备提出更高的要求。数控系统的产生和发展与计算机技术的发展是紧密相连的,当前数控技术研究的热点之一是在PC机操作系统上构建在硬件和软件上都具有良好的开放性的数控系统。WINDOWS系统是PC机上的主流操作系统,WINDOWS操作系统具有开放性、易操作性、集成开发环境的多样性,所以开发基于WINDOWS平台的数控系统已是必然趋势。本文研究以PC机为基础,运行于WINDOWS2000操作系统下的开放式数控系统。即研究数控系统的开放式结构,利用通用硬件和软件,使数控系统能够作为通用的控制器,控制通用机床、专用机床、和其他机械装置。论文的主要工作包括:1、对基于WINDOWS的数控系统下的实时控制进行了研究,并且详尽地论述了WDM技术的原理。2、对WINDOWS下的数控系统的多任务特性进行了分析,并给出了采用多线程技术来解决数控系统下并行多任务调度的方法。3、使用WDM技术和多线程技术,在Windows2000下以GT-400-SV运动控制卡为核心构建了一个实验性的数控系统,并进行上层应用程序的开发,设计友好的用户界面。从实例的运行结果来看,以GT-400-SV运动控制卡构建的系统,能够满足各种钻孔实际加工的需要,具有实用价值。整个调试过程的结果表明数控钻床的控制系统在各个方面都具有令人满意的,对控制的各种功能（打开文件、加载文件、编辑区、选中、复制、剪切、粘贴）进行调试结果表明控制系统可以实现实际加工中所需要的各种加工文件的编辑功能、加工文件的插补及钻位补偿功能和实际加工过程中需要的各种控制功能。硬件动作的调试中,结果显示出控制系统可以准确的控制加工过程中各种硬件的动作,满足加工需要。在连接伺服电机电源的条件下,加工的结果表明在准确调整数控钻床系统的各种参数后,系统以最大速度进行加工,可以保证加工误差。这说明系统可满足加工要求。
二、基于Windows98的开放式数控系统研究（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Windows98的开放式数控系统研究（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）基于GM-400运动控制卡的开放式数控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 开放式数控系统的概述 |
| 1.1.1 数控系统的产生与发展过程 |
| 1.1.2 开放式数控系统的概念及优点 |
| 1.1.3 开放式数控系统的研究现状 |
| 1.2 开放式数控系统的典型结构 |
| 1.3 论文研究的主要内容及方案 |
| 1.4 课题研究的现实意义 |
| 第2章 车铣数控系统的结构体系 |
| 2.1 车铣加工 |
| 2.1.1 车铣加工简介 |
| 2.1.2 车铣运动学分析 |
| 2.2 系统的硬件结构 |
| 2.2.1 GM-400 运动控制卡的简介 |
| 2.2.2 GM-400 运动控制卡的工作原理 |
| 2.2.3 车铣数控系统的硬件结构 |
| 2.3 车铣系统的软件设计 |
| 2.3.1 软件系统简介 |
| 2.3.2 车铣数控系统的软件功能结构 |
| 2.3.3 车铣数控系统各模块介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 车铣系统中精确定时函数的研究 |
| 3.1 精确定时方法 |
| 3.1.1 研究精确定时方法的必要性 |
| 3.1.2 Windows 下数控系统实现精确定时的方法 |
| 3.2 WINDOWS 下三种常用定时器的实现过程 |
| 3.3 三种定时函数的比较分析 |
| 3.3.1 定时函数测试程序的开发 |
| 3.3.2 定时函数的精度和误差分析 |
| 3.3.3 GetTickCount()和timeGettime()定时函数误差修正 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 车铣数控系统插补过程的实现 |
| 4.1 插补的概述 |
| 4.1.1 插补原理 |
| 4.1.2 插补方法的分类 |
| 4.1.3 插补过程中速度控制模式 |
| 4.2 扩展DDA 直线插补 |
| 4.2.1 扩展DDA 直线插补算法 |
| 4.2.2 扩展DDA 直线插补实现过程 |
| 4.3 扩展DDA 圆弧插补 |
| 4.3.1 扩展DDA 圆弧插补算法 |
| 4.3.2 扩展DDA 圆弧插补实现过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 车铣床数控系统的运行调试和实验 |
| 5.1 系统调试方案 |
| 5.2 系统软件调试 |
| 5.2.1 系统的参数设置 |
| 5.2.2 运动控制卡调试 |
| 5.2.3 NC 代码检测 |
| 5.2.4 其它调试 |
| 5.3 系统硬件调试 |
| 5.3.1 模拟平台调试 |
| 5.3.2 联机调试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）多功能数控龙门刨床控制系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数控技术和数控系统的发展历史 |
| 1.2 数控系统的国内外研究状况和发展趋势 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 数控系统的发展趋势 |
| 1.3 课题的提出和研究意义 |
| 1.4 课题的研究内容和方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 数控龙门刨床伺服系统和数控接口设计 |
| 2.1 龙门刨床机床方案设计 |
| 2.2 伺服传动系统设计 |
| 2.2.1 数控龙门刨床的伺服系统 |
| 2.2.2 步进电机的选型与计算 |
| 2.2.3 滚珠丝杠螺母副的选型和计算 |
| 2.3 龙门刨床数控系统接口设计 |
| 2.3.1 CNC系统的硬件特点 |
| 2.3.2 龙门刨床CNC系统的硬件方案 |
| 2.3.3 步进电机驱动器 |
| 2.3.4 数控接口电路的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 龙门刨床数控系统软件设计 |
| 3.1 CNC系统软件特点及结构分析 |
| 3.2 龙门刨床数控软件结构设计 |
| 3.3 龙门刨床CNC系统功能模块设计 |
| 3.3.1 刨床CNC系统文件操作模块设计 |
| 3.3.2 刨床CNC系统译码模块设计 |
| 3.3.3 刨床CNC系统显示模块设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 龙门刨床数控系统实时中断的实现 |
| 4.1 CNC系统开发的软件平台 |
| 4.2 WINDOWS系统的消息机制 |
| 4.3 WINDOWS98下实时控制方法 |
| 4.4 WINDOWS98下VxD开发及中断实现 |
| 4.4.1 Windows98中断机制 |
| 4.4.2 Windows98下开发VxD工具 |
| 4.4.3 实时中断编程的实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 差分插补算法及其加工实验 |
| 5.1 插补的实质和分类 |
| 5.2 差分插补的原理 |
| 5.3 正二次曲线的插补 |
| 5.3.1 正二次曲线的插补方法 |
| 5.3.2 正二次曲线插补代码定义 |
| 5.3.3 正二次曲线插补代码转换 |
| 5.3.4 正二次曲线插补的步骤 |
| 5.4 加工实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
（4）基于PC机的微小孔振动钻床数控系统（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 总体方案设计 |
| 2 基于PC机的微小孔振动钻床数控 |
| 3 基于PC机的微小孔振动钻床数控系统软件的设计 |
| 4 结论 |
（5）基于PC104总线的嵌入式三坐标数控系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的提出及意义 |
| 1.2 开放式数控系统的提出 |
| 1.3 国内外数控系统的发展状况 |
| 1.3.1 国外数控系统的发展状况 |
| 1.3.2 国内数控系统的发展状况 |
| 1.4 国内目前PC104模块的发展状况 |
| 1.4.1 嵌入式系统的优点 |
| 1.5 目前存在的不足和想法 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第二章 数控系统的总体结构设计 |
| 2.1 总线的选择 |
| 2.1.1 PC104总线 |
| 2.2 系统硬件平台设计 |
| 2.3 系统的软件模块设计 |
| 2.4 三坐标CNC的总体设计要求 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数控系统硬件模块的设计 |
| 3.1 主板的选择 |
| 3.2 数控系统多功能卡的设计 |
| 3.2.1 数字信号I/O电路 |
| 3.2.2 定时中断电路的设计 |
| 3.2.3 D/A转换模块 |
| 3.2.4 译码电路的设计 |
| 3.2.5 光电隔离信号 |
| 3.2.6 PCB设计要求 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 三坐标数控系统插补算法的研究 |
| 4.1 CNC系统软件插补算法 |
| 4.2 曲面与曲面相交的基本数学类型 |
| 4.3 空间曲面与平面交线的数字增量插补算法1 |
| 4.3.1 插补算法原理 |
| 4.3.2 空间坐标系的变换 |
| 4.3.3 刀具进给量的计算 |
| 4.3.4 误差分析 |
| 4.4 空间曲面与平面交线的数字增量插补算法2 |
| 4.5 曲面与曲面交线的插补算法 |
| 4.5.1 曲面与曲面求交的主要算法介绍 |
| 4.5.2 曲面与曲面相交的脉冲增量插补算法的研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 刀具半径补偿的研究 |
| 5.1 刀具半径补偿的定义 |
| 5.2 刀具半径补偿的基本性质 |
| 5.2.1 刀具半径补偿的分类 |
| 5.2.2 刀具半径补偿的转接类型 |
| 5.2.3 转接类型的数学判别 |
| 5.3 平面多项式曲线的刀具半径补偿 |
| 5.3.1 多项式曲线刀具半径补偿的研究 |
| 5.3.2 脉冲增量的多项式半径补偿算法 |
| 5.3.3 刀具半径补偿算法的实例验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 WINDOWS系统下实时控制的研究 |
| 6.1 数控系统实时操作系统概念及实时性要求 |
| 6.2 数控操作系统开发平台 |
| 6.3 Windows操作系统的消息机制及实时扩展方法 |
| 6.4 Windows实时时钟的控制方法 |
| 6.5 Windows98下VXD的开发及中断实现 |
| 6.5.1 VxD的实现方法 |
| 6.5.2 VxD与应用程序的通信 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（6）基于PC104总线的嵌入式数控系统的研究（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 开放式数控系统的提出 |
| 1.3 嵌入式数控系统的提出 |
| 1.4 国内外数控系统的发展状况 |
| 1.4.1 国外数控系统的发展状况 |
| 1.4.2 国内数控系统的发展状况 |
| 1.5 课题的提出和意义 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 三坐标CNC系统伺服驱动部分的研究 |
| 2.1 三坐标CNC系统的总体设计要求 |
| 2.2 步进电机伺服驱动系统 |
| 2.3 主轴驱动系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于PC104总线的多功能板卡的设计 |
| 3.1 总线的选择 |
| 3.1.1 PC104总线简介 |
| 3.2 主板的选择 |
| 3.3 多功能卡的设计 |
| 3.3.1 数字信号I/O电路 |
| 3.3.2 定时中断电路的设计 |
| 3.3.3 时钟产生电路 |
| 3.3.4 D/A转换模块 |
| 3.3.5 译码电路的设计 |
| 3.3.6 光电隔离电路 |
| 3.4 PCB设计要求 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 嵌入式实时操作系统的研究 |
| 4.1 嵌入式实时操作系统的原理 |
| 4.1.1 实时操作系统(RTOS) |
| 4.1.2 嵌入式实时操作系统(Embedded-RTOS)的特征 |
| 4.2 实时操作系统的基本体系结构 |
| 4.3 CNC系统上的RTOS实现 |
| 4.3.1 CNC系统的任务结构 |
| 4.3.2 CNC系统的多任务并行 |
| 4.3.3 CNC系统的任务调度机制 |
| 4.4 操作系统的选择 |
| 4.5 Windows操作系统实时扩展方法 |
| 4.6 Windows98下VXD的开发及中断实现 |
| 4.6.1 VxD的实现方法 |
| 4.6.2 安装驱动程序 |
| 4.6.3 生成框架程序 |
| 4.7 VxD与应用程序的通信 |
| 4.7.1 动态加载VxD |
| 4.7.2 应用程序对VxD通信 |
| 4.7.3 VxD对应用程序通信 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 系统的软件模块设计 |
| 5.1 前后台型软件结构 |
| 5.2 多重中断型软件结构 |
| 5.3 功能模块性软件结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 CNC设备驱动层的研究 |
| 6.1 设备驱动层的原理 |
| 6.1.1 设备驱动层的定义 |
| 6.1.2 设备驱动层的作用 |
| 6.1.3 设备驱动层的优点 |
| 6.2 设备驱动层的设计 |
| 6.2.1 键盘驱动设计 |
| 6.2.1.1 CNC对键盘驱动的要求 |
| 6.2.1.2 键盘扫描算法的实现 |
| 6.2.2 液晶显示驱动设计 |
| 6.2.2.1 CNC对液晶显示的要求 |
| 6.2.2.2 液晶显示控制器的特征 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 数控系统的插补算法 |
| 7.1 插补原理 |
| 7.1.1 对插补算法的基本要求 |
| 7.1.2 插补算法的分类 |
| 7.2 常用插补方法 |
| 7.2.1 逐点比较插补法 |
| 7.2.1.1 逐点比较插补法的基本原理 |
| 7.2.1.2 逐点比较插补法的圆弧插补计算 |
| 7.2.2 数字积分法插补 |
| 7.2.2.1 数字积分法插补的基本原理 |
| 7.2.2.2 数字积分法插补的实现 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况说明 |
| 致谢 |
（7）基于PMAC数普兼容式车床开放式数控系统的开发与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 数控系统的发展 |
| 1.1.1 数控技术的发展历史 |
| 1.1.2 数控技术发展的现状 |
| 1.1.3 数控技术的发展趋势 |
| 1.2 开放式数控的产生与发展 |
| 1.2.1 开放式数控系统 |
| 1.2.2 开放式数控的特点 |
| 1.2.3 国内开放式数控系统的发展及现状 |
| 1.2.4 开放式数控所面临的课题 |
| 1.2.5 开放式数控系统的发展方向 |
| 1.3 数控车床的国内外应用及发展状况 |
| 1.3.1 我国数控车床的发展概况 |
| 1.3.2 我国数控机床发展存在的问题 |
| 1.3.3 数控机床技术进步方向 |
| 1.4 对数控车床进行数普兼容改造的探索 |
| 1.5 课题内容、研究意义及现实意义 |
| 1.5.1 本课题的主要工作内容 |
| 1.5.2 课题来源 |
| 1.5.3 本课题研究意义及现实意义 |
| 第2章 开放式数控系统 |
| 2.1 开放式数控系统的概念模式 |
| 2.2 开放式数控系统的层次结构 |
| 2.3 开放式数控系统的功能要求 |
| 2.4 开放式数控系统的模块结构 |
| 2.5 开放式数控系统的组成形式 |
| 第3章 车床硬件部分 |
| 3.1 机床主要结构及运动形式 |
| 3.1.1 车床的主轴系 |
| 3.1.2 车床的进给系统 |
| 3.1.3 操作部分设计 |
| 3.2 开放式数控系统的选择与论证分析 |
| 3.3 数控系统硬件结构方案的设计及工作原理 |
| 3.3.1 系统硬件选择 |
| 3.3.2 PMAC运动控制器 |
| 3.3.3 车床数控系统具体系统硬件结构 |
| 3.3.4 控制系统的工作原理及硬件连接图 |
| 第4章 数控系统控制软件部分 |
| 4.1 CK61100数控系统软件总体方案的设计 |
| 4.1.1 软件设计思路 |
| 4.1.2 软件系统总体结构 |
| 4.2 数控系统的开发环境及相关技术 |
| 4.3 上下位机之间进行通讯的通讯驱动程序 |
| 4.3.1 PComm32通讯驱动程序 |
| 4.3.2 调用动态链接库和 PMAC建立通讯的程序设计 |
| 4.4 实时控制部分设计 |
| 4.4.1 PMAC运动控制器的初始化 |
| 4.4.2 后台 PLC监测和控制程序 |
| 4.5 数控系统管理部分的设计 |
| 4.6 基于 PMAC的 CK61100数控系统的应用效果 |
| 第五章 数控系统调试 |
| 5.1 PID参数调节 |
| 5.1.1 车床伺服系统 |
| 5.1.2 PMAC控制器的 PID调节 |
| 5.1.3 PMAC控制器中的 PID调节过程 |
| 5.2 数控系统调试步骤 |
| 5.2.1 系统调试前各环节的检查校验 |
| 5.2.2 系统的初步调试 |
| 5.3.3 系统的联机调试 |
| 第6章 开放过程中的一些体会 |
| 6.1 软件部分实现实时性控制的研究 |
| 6.2 抗干扰研究 |
| 6.2.1 提高抗干扰的硬件措施 |
| 6.2.2 提高系统抗干扰能力的软件措施 |
| 6.3 模块化研究和 COM标准 |
| 6.4 嵌入式操作系统的研究 |
| 第7章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（8）开放式数控系统下位机软硬件实时控制系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数控技术的发展历史与开放式数控 |
| 1.2 PC数控的技术经济优势 |
| 1.3 PC数控的当前技术水平 |
| 1.4 课题研究的目的和意义 |
| 1.5 论文研究的主要内容 |
| 第二章 PC数控系统的体系结构 |
| 2.1 专用数控加PC前端的复合型结构 |
| 2.2 NC嵌入PC型结构 |
| 2.3 PC+I/O的软件化结构 |
| 2.4 PC+功率接口的集成化结构 |
| 2.5 PC+实时网络的分布式结构 |
| 2.6 GXU-ONCS数控系统组成及平台简介 |
| 2.6.1 GXU-ONCS数控系统前端PC |
| 2.6.2 GXU-ONCS数控系统NC装置 |
| 2.6.3 GXU-ONCS数控系统进给伺服系统 |
| 2.6.4 GXU-ONCS数控系统机床本体 |
| 第三章 GXU-ONCS实时控制软件系统开发 |
| 3.1 GXU-ONCS软件系统简介 |
| 3.2 基于windows平台的实时控制算法 |
| 3.2.1 与实时控制相关的基本问题 |
| 3.2.2 数控软件系统实时控制方法的讨论 |
| 3.3 下位机实时控制软件的开发 |
| 3.3.1 软件设计方法简述 |
| 3.3.2 下位机实时控制软件的设计思路 |
| 3.3.3 下位机实时控制函数及各功能的实现 |
| 3.4 下位机控制软件的开放性接口 |
| 3.5 控制卡函数开发要点 |
| 第四章 GXU-ONCS的硬件系统 |
| 4.1 伺服系统简介 |
| 4.1.1 交流伺服电机与步进伺服电机的性能比较 |
| 4.1.2 伺服系统调速原理 |
| 4.1.3 伺服系统常用参数设置 |
| 4.1.4 GXU-ONCS伺服系统参数 |
| 4.2 GXU-ONCS电气控制系统 |
| 4.2.1 电气系统布局 |
| 4.2.2 电气系统控制电路 |
| 4.3 GXU-ONCS接口电路设计 |
| 4.3.1 工控机操作面板接口 |
| 4.3.2 手摇脉冲发生器接口 |
| 4.3.3 交流伺服驱动器接口 |
| 第五章 GXU-ONCS的调试 |
| 5.1 下位机软件调试 |
| 5.2 电气系统调试 |
| 5.3 联机调试 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 结果分析 |
| 6.2 对现存问题的讨论及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（9）基于Windows三坐标数控系统控制方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数控技术的发展 |
| 1.2 开放式数控系统及其发展现状 |
| 1.2.1 国外数控系统研究现状 |
| 1.2.2 国内数控系统研究的发展过程及现状 |
| 1.3 开放式数控系统的发展趋势 |
| 1.4 课题的提出和意义 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 三坐标CNC 系统软件总体结构设计 |
| 2.1 CNC 系统软件特点 |
| 2.2 CNC 系统软件结构设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 插补算法的研究 |
| 3.1 CNC 系统软件插补方法的分类 |
| 3.2 空间隐式方程曲线的插补算法 |
| 3.3 空间参数方程曲线的插补算法 |
| 3.4 插补算法误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 WINDOWS 平台下实时中断控制的实现 |
| 4.1 数控系统实时性及操作系统开发平台 |
| 4.1.1 数控系统实时操作系统概念及实时性要求 |
| 4.1.2 开放式数控系统的操作系统开发平台 |
| 4.2 WINDOWS操作系统实时扩展方法 |
| 4.3 WINDOWS操作系统及消息机制 |
| 4.4 WINDOWS实时时钟的控制方法 |
| 4.5 WINDOW598 下VXD 开发工具及中断实现 |
| 4.5.1 虚拟设备驱动程序（VxD）的实现方法 |
| 4.5.2 CNC 系统中VxD 与应用程序通信 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 刀具半径补偿的研究 |
| 5.1 刀具半径补偿的意义 |
| 5.2 刀具补偿的分类 |
| 5.3 C 刀具半径补偿的基本设计思想 |
| 5.4 刀具半径补偿计算 |
| 5.4.1 刀补轨迹转接情况分析 |
| 5.4.2 方向矢量及刀具半径矢量的基本概念 |
| 5.4.3 转接类型的判断与交点计算 |
| 5.4.4 二次曲线差分插补原理 |
| 5.4.5 基于差分插补原理的半径补偿算法 |
| 5.4.6 刀具半径补偿算法的实例验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（10）基于WINDOWS开放式数控系统平台的研究及实现（论文提纲范文）
| 中文文摘 |
| 英文文摘 |
| 1 绪论 |
| 1.1 国内外发展情况 |
| 1.2 开放式CNC 系统的需求分析 |
| 1.3 开放体系结构CNC 系统的设计原则 |
| 1.4 选题意义 |
| 2 软件平台的研究 |
| 2.1 软件平台的概述 |
| 2.2 开放数控系统的现状 |
| 2.3 微机系统在数控系统中应用的比较 |
| 2.3.1 DOS 操作系统 |
| 2.3.2 UNIX 操作系统 |
| 2.3.3 WINDOWS 操作系统 |
| 3 WINDOWS2000 下的理论和技术基础分析 |
| 3.1 Windows 2000 体系结构概述 |
| 3.1.1 Windows 2000 系统结构 |
| 3.1.2 Windows 2000 操作系统中的驱动程序 |
| 3.2 WINDOWS 下CNC 系统多任务调度分析 |
| 3.2.1 WINDOWS 系统的多任务调度特性 |
| 3.2.2 WINDOWS 下的多线程技术(MFC) |
| 3.2.3 线程的优先级问题 |
| 3.2.4 线程的同步 |
| 3.2.5 CNC 系统多任务调度的实现 |
| 4 开放式CNC 系统设计 |
| 4.1 系统的总体设计 |
| 4.1.1 总体设计的三个阶段 |
| 4.1.2 基于功能和实时性要求的模块分类 |
| 4.1.3 系统行为建模 |
| 4.2 系统的具体设计 |
| 4.2.1 概述 |
| 4.2.2 控制卡性能指标 |
| 4.2.3 运动控制卡提供的接口函数 |
| 4.2.4 系统工作流程 |
| 4.2.5 主要模块的工作流程 |
| 4.2.6 人机界面的开发 |
| 4.3 系统实际运行的总结 |
| 4.3.1 系统的运行结果 |
| 4.3.2 系统运行总结 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 控制卡函数表 |
| 附录B 主模块的代码 |
四、基于Windows98的开放式数控系统研究（论文参考文献）
- [1]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)
- [2]基于GM-400运动控制卡的开放式数控系统研究[D]. 邓飞跃. 燕山大学, 2010(08)
- [3]多功能数控龙门刨床控制系统研究与设计[D]. 王宜龙. 山东理工大学, 2009(11)
- [4]基于PC机的微小孔振动钻床数控系统[J]. 唐英,王红续,崔华盛. 制造业自动化, 2008(12)
- [5]基于PC104总线的嵌入式三坐标数控系统的研究[D]. 吕晓倩. 山东理工大学, 2008(01)
- [6]基于PC104总线的嵌入式数控系统的研究[D]. 李涛. 山东理工大学, 2008(01)
- [7]基于PMAC数普兼容式车床开放式数控系统的开发与研究[D]. 李彩芝. 兰州理工大学, 2007(02)
- [8]开放式数控系统下位机软硬件实时控制系统的研究与开发[D]. 徐凯. 广西大学, 2007(07)
- [9]基于Windows三坐标数控系统控制方法的研究[D]. 周海安. 山东理工大学, 2007(05)
- [10]基于WINDOWS开放式数控系统平台的研究及实现[D]. 梁志文. 重庆大学, 2007(05)