1、√r摘要j1：放式體系24i構(gòu)址”““數(shù)擰系統(tǒng)fl勺研究熱J_羊II發(fā)腱，J‘㈣。小義刈外放』℃數(shù)櫛系統(tǒng)的撼礎(chǔ)：作進(jìn)『了研究。個(gè)義分為“個(gè)部分：』f：放式數(shù)挖系統(tǒng)的概念’j發(fā)J隧歷程、Jl：放式數(shù)控系統(tǒng)小系M幻及階段‘rl：實(shí)現(xiàn)、們jj忮系統(tǒng)的變牧念控制妓術(shù)、I南于PC總線J：控機(jī)的、川||黔瞇數(shù)控系統(tǒng)研究‘jJ1：發(fā)、坫J：CANBus的DNC系統(tǒng)通信技術(shù)研究與設(shè)計(jì)。～一7首先對丌放式體系結(jié)構(gòu)控制器的i)l_究歷程和丌放式數(shù)控系統(tǒng)的l

2、q內(nèi)外硼f究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，在此拱礎(chǔ)f：，捉Ⅱ了我陶發(fā)展J『l放式數(shù)控系統(tǒng)的對策?？偩€技術(shù)是實(shí)現(xiàn)丌放式數(shù)控系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)之一，現(xiàn)場總線是日日U廣泛適用于制造業(yè)底層設(shè)備互連的高速數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線、測控系統(tǒng)總線和現(xiàn)場總線技術(shù)及其在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景進(jìn)行了綜述。對0SACA、OMAC、OSEC三種丌放式體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析；在此基礎(chǔ)上，從可實(shí)現(xiàn)性出發(fā)，采用數(shù)字伺服接口、現(xiàn)場總線技術(shù)等現(xiàn)階段數(shù)控系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的最新技術(shù)，提出了

3、一種階段性和進(jìn)化性的開放式數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)通用模型，并對該模型的硬件開放性和軟件丌放性進(jìn)行了討論。提出了實(shí)現(xiàn)上述模型的兩種結(jié)構(gòu)：PCbased型和PCNC型。伺服控制是CNC系統(tǒng)控制軟件的底層。多模態(tài)匹配控制技術(shù)是目前伺服控制的研究熱點(diǎn)。對伺服系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制、專家變模態(tài)模糊伺服控制、模糊預(yù)測控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能協(xié)調(diào)控制、模糊自適應(yīng)控制等變模態(tài)控制方法進(jìn)行了分析。在開放式體系結(jié)構(gòu)思想指導(dǎo)下，以PC總線工控機(jī)為開發(fā)平臺(tái)，針對杭州機(jī)床

4、廠生產(chǎn)的MK7163數(shù)控臥軸矩臺(tái)平面磨床，成功地開發(fā)了一套平面磨床數(shù)控系統(tǒng)。詳細(xì)地介紹了該數(shù)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、軟硬件組織結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)的功能、運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果、操作方法及有待進(jìn)～步發(fā)展和完善的措施。數(shù)控系統(tǒng)的外在開放性體現(xiàn)在與上層和同層控制器的開放式通信，因此，在本文的最后，對DNC技術(shù)進(jìn)行了討論。通信技術(shù)是DNC系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)場總線是實(shí)現(xiàn)DNC系統(tǒng)互連的有效手段。在眾多的現(xiàn)場總線中，CANBus以實(shí)時(shí)性好、可靠性高而更為適合用于D

5、Nc系統(tǒng)的設(shè)備互連。采用CANBus作為組網(wǎng)手段，對由基于PC總線工控機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)組成的同構(gòu)型DNC系統(tǒng)和由不同數(shù)控系統(tǒng)組成的異構(gòu)型DNC系統(tǒng)的通信技術(shù)進(jìn)行了研究，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟硬件組織結(jié)構(gòu)。1關(guān)鍵詞：開放式體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，現(xiàn)場總線，伺服控制PC總線工控機(jī)，平面磨床，DNC系統(tǒng)，CANBusⅡ^掌“究I作報(bào)告第1章緒論提要盯放式體系結(jié)構(gòu)是當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向。對開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究歷年_；l!、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)j

6、了綜述，提山了我國發(fā)展開放式數(shù)控系統(tǒng)的對策。總線技術(shù)是實(shí)現(xiàn)開放式數(shù)控系統(tǒng)的硬什基礎(chǔ)之一，對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線、測控系統(tǒng)總線和現(xiàn)場總線技術(shù)及其在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)川現(xiàn)狀及前景進(jìn)行了綜述。關(guān)鍵詞：開放式體系結(jié)構(gòu)，數(shù)控系統(tǒng)，總線技術(shù)，現(xiàn)場總線11機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀和我們面臨的任務(wù)2l世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，知識(shí)經(jīng)濟(jì)的主要基礎(chǔ)是高科技產(chǎn)業(yè)，OECD(經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織)將高科技分為8類：信息科技、生命科技、能源科技、材料科技、環(huán)境科技、海洋科技、空間科技、

7、軟科技。作為上述高科技的基礎(chǔ)有5個(gè)領(lǐng)域：信息科技、先進(jìn)制造科技、材料科技、生命科技與集成科技J?？梢姡冗M(jìn)制造技術(shù)是目前和未來世界科技發(fā)展的熱點(diǎn)之一。面向2I世紀(jì)的機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：精密化、柔性化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、敏捷化、虛擬化、綠色化，其中數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化是制造技術(shù)目前的發(fā)展熱點(diǎn)和未來的重要特征041。目前正在發(fā)展的先進(jìn)制造模式包括：精良生產(chǎn)(LP)、敏捷制造(AM)、虛擬制造(vM)

8、、集成制造(cIM)、智能制造(IM)、獨(dú)立制造島(AMI)、分散式聯(lián)網(wǎng)制造等卜”。目前正在發(fā)展的先進(jìn)制造技術(shù)包括：納米制造、生物制造、空間制造等Ⅲ。與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國的機(jī)械制造業(yè)相對來說較為落后，國內(nèi)的專家學(xué)者從戰(zhàn)略高度和技術(shù)角度對我國發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的策略進(jìn)行了研究。【6】對世紀(jì)之交的中國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)、發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展方針進(jìn)行了論述。發(fā)展重點(diǎn)為：重要基礎(chǔ)機(jī)械、重要基礎(chǔ)件、重大基礎(chǔ)機(jī)械、汽車；基本發(fā)展戰(zhàn)略為：競爭促發(fā)展戰(zhàn)略