摘要：针对数控现场总线的监测分析系统能够实时监测数控现场总线,维护其正常通信,必要时可进行子站仿真。基于数控现场总线NCSF,介绍了该监测分析系统的总体设计过程,为使监测数据高效传输,提出实时监测模型。设计并实现了状态显示、数据采集、数据分析、子站仿真等各个功能模块,在数据采集模块和子站仿真模块中引入基于RTAI的线程,使得通信数据在每个周期中得到实时处理。通过在数控现场总线NCSF上测试,证明该系统运行稳定可靠。

摘要：专家系统应用于加工工艺领域里即加工工艺专家系统,为解决复杂的工艺设计问题提供了有利条件。首先阐述了加工工艺的基本概念和构建加工工艺专家系统的意义;然后从知识库、推理机两方面对构建加工工艺专家系统的方法及过程进行了分析总结。其中,从知识获取、知识表示阐述了建立知识库的不同方法及其优缺点;总结了通过采用正向推理、反向推理、正反结合推理、基于实例推理、基于规则推理、基于实例规则集成推理等不同推理策略实现推理机方法及其优缺点;最后指出了构建加工工艺专家系统尚存在的问题,给出展望。

摘要：本课题设计的数控系统可定制界面是以QT为平台,采用脚本程序定制界面的功能来实现。包括人机界面的设计与构建,QT界面加载器和脚本引擎的扩展,以及底层接口主程序的实现等;同时在QT图形组件类的基础上构建了数控系统专用的图形组件类库,是实现界面可定制性的基础。该方法充分利用了QT在GUI(Graphical User Interface,图形用户界面)设计方面的优势以及新增的支持脚本功能模块,使定制人机界面的过程变得简便快捷。

摘要：针对传统伺服系统串口通信速率慢、可扩展性差等不足,设计了应用于伺服系统中的USB人机接口。采用32位浮点DSP芯片TMS320F28335为控制核心,PDIUSBD12为USB器件,并基于实时操作系统DSP/BIOS实现了USB驱动程序以及伺服管理软件,通过与PC端管理软件协同工作,完成伺服系统与PC主机的交互。经验证USB接口数据传输的正确性和可靠性能满足伺服系统中数据实时显示以及系统调试的要求,为伺服中数据采集系统以及高级调试工具的开发奠定基础。

摘要：众多总线标准的并存与不兼容制约了现场总线的发展与应用,使得各现场总线之间的互联成为当务之急。参考开放式数控系统中有关现场总线的规范,设计了数控同步现场总线与CAN总线的通信网关,其主要包含数控同步现场总线模块、CAN总线模块和数据帧封装转换模块三部分。在对这两种现场总线深入研究的基础上,设计了带优先级的CAN数据帧的缓冲队列,提出了数控同步现场总线应用层封装CAN数据帧的方法,保障了数控同步现场总线与CAN总线之间速率和周期的协调。

摘要：传统的数控系统使用静态的、开环的任务调度策略,在其运行过程中系统的资源不能被充分地利用。为提高数控系统的资源利用率,论文设计了一种针对软实时任务的闭环反馈调度算法。该反馈调度算法通过监控当前系统的负载和任务的截止期错失率,能够自动调整软实时任务的时间参数,使系统资源可以被充分利用,并使系统在各种负载的情况下都能获得较好的性能。通过实验对该反馈调度算法进行验证,结果表明,该调度算法能够显著提升数控系统的CPU利用率,同时还能保证数控系统的稳定性。

摘要：现场总线技术的迅速发展,引起了数控系统结构的改变。开发基于现场总线技术的全数字式数控系统是目前国际高档数控系统的发展趋势。为实现全数字式数控系统兼容多种现场总线,达到屏蔽各种现场总线差异的目的,在参考现场总线协议模型的基础上,建立了数控总线结构模型,设计了一个统一的应用层架构,分析了多种现场总线集成环境下能够兼容各种总线的技术需求,并对关键性技术提出了解决方案,提出了单位系概念。该设计屏蔽了各总线差异,向用户程序提供了统一的服务接口,具有很好的兼容性和扩展性。

摘要：针对机床物联网系统中多紧急度数据调度的要求和数据通信稳定性的要求,在机床物联网系统中采用了RT-thread实时操作系统,通过对mailbox进程通信机制的改进,满足了数据优先级调度的需求,提高了系统对紧急数据优先处理的能力。通过采用socket通信技术,满足了网络重负载通信的要求,在硬件上采用了ARM Cortex-M3处理芯片和W5100网络通信芯片。通过实验仿真,证明了本系统大幅度提高了机床数据处理的实时性和可调度性。