一、Windows95数控系统实时中断研究（论文文献综述）
王宜龙[1]（2009）在《多功能数控龙门刨床控制系统研究与设计》文中研究说明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。
赵涛[2]（2009）在《基于SERCOS现场总线的数控系统及其在WinCE下的设计与实现》文中研究表明数控技术是先进制造技术的关键与核心技术,其水平高低是衡量一个国家工业现代化的重要标志。随着计算机技术在工业控制领域的飞速发展,基于工业以太网和现场总线技术的数控系统开始得到快速发展和广泛的应用,针对目前基于实时插补方式的数控系统中存在的局限及数控发展趋势,本文提出了基于SERCOS串行实时伺服运动控制总线协议的离线插补数控系统的架构,将插补指令数据通过总线发送到各分布式自主CPU,在数控加工阶段由其对伺服电机进行三环路控制,并周期性的将状态数据反馈至SERCOS主站同步控制器,1微秒的同步精度由SERCOS协议芯片SERCON816保证。采用这种结构的数控系统充分发挥串行实时伺服通信协议的和离线插补的技术优势,提供了解决目前实现高速高精度数控系统局限的可行方案。本论文首先对串行实时协议SERCOS（Serial Real time CommunicationSpecification）进行了深入的研究,在分析协议的同步控制原理的基础上给出了基于SERCOS现场总线的离线插补数控系统结构,给出了系统各个模块的原理图。第三章选用了嵌入式实时操作系统Windows CE为SERCOS主站控制器运行平台,重点对Windows CE实时性问题进行了细致研究,包括操作系统中断响应机制和同步技术。第四章为SERCOS主站部分硬件系统设计与实现,主要包括基于ARM920内核的开发板和二代协议芯片SERCON816的原理,重点介绍了基于ARM9开发板的硬件接口电路设计与实现。第五章为基于Windows CE的SERCOS主站驱动程序设计与实现,提出了分层结构的软件框架,采用C++设计了SERCOS封装类及关键成员函数。重点对基于Windows CE嵌入式操作系统的软硬件系统的实时性能进行了研究,结果表明即使有鼠标事件扰动情况系统实时性精度仍然可以做到0.13ms,该结论为设计基于windows CE的实时控制系统提供了有价值的参考依据。
吴木林[3]（2008）在《基于RTLinux的通用数控平台构建》文中提出随着PC技术的发展,数控系统正进入一个崭新的阶段——全软件数控。所谓全软件数控即CNC系统的各项功能,包括插补,位控和PLC等均由软件模块来实现。全软件数控较传统CNC具有更好的灵活性、通用性、经济性和开放性。本文以PC104作为数控系统的硬件平台,采用性能优秀的自由软件实时操作系统RTLinux为软件平台,实现实时多任务调度,满足数控系统控制任务的高实时性要求。构建基于RTLinux的全软件通用数控系统平台,便于后续开发具有自主知识产权的数控系统,有助于提高我国数控技术水平。通过对当前流行的软件数控系统架构的分析比较,设计构造了基于RTLinux的三层模块化数控系统结构;同时,根据Linux和RTLinux编程资源,规划设计了各层次、模块间的通信方式,并根据数控系统内部的数据和命令信息流,设计、定义了各模块间的接口协议。此外,根据数控系统的功能与性能要求,对Linux、RTLinux内核进行了定制,详细介绍了其在PC104上的移植过程。为提高系统的稳定性和运行效率,本文利用Qt完成了系统界面层开发,利用C语言实现了系统管理层和控制层的程序开发,整个系统运行于FrameBuffer上,不需要Linux桌面系统以及XLib的支持,减少了对系统内存和存储空间的要求。最后,介绍了RTLinux应用程序开发和调试以及内核程序开发和调试方法。样机联调试验表明,该软件数控系统平台达到了预期设计要求。
刘晓梅[4]（2005）在《基于RTLinux的开放式数控系统的研究》文中研究说明目前,基于PC的开放式数控系统已经成为数控发展的主流,其软件平台普遍采用DOS或Windows操作系统。但数控系统对多任务和实时特性的要求,限制了如DOS、Windows等通用操作系统在开放式数控系统中的应用。基于此现状,本文研究了以RTLinux操作系统作为开放式数控系统软件平台的体系结构。RTLinux是基于Linux系统、可运行于多种硬件平台、性能优秀的实时多任务操作系统。基于RTLinux操作系统的数控系统,可以在无需下位机的前提下实现实时多任务调度。本文研究了RTLinux操作系统的原理、特征及任务调度策略,同时对RTLinux环境下的内核实时线程技术、中断技术、线程间通信机制等实时应用程序开发的关键技术进行了详细的论述,并研究了RTLinux环境下实时应用程序开发的基本模式。RTLinux中实时应用程序的任务分为两部分:实时域部分和非实时域部分。为满足实时应用程序对实时和多任务特性的需求,必须合理构建软件的体系结构。本文在深入分析开放式数控系统任务特点的前提下,研究了RTLinux平台上数控系统软件功能模块的划分方案、任务调度机制及主功能模块的实现策略。在软件体系结构中,论述了功能模块划分的基本原则及数据缓冲区间的关联;在任务调度机制中,研究了各任务的调度机制,并给出了可行性方案;主功能模块实现部分主要研究并实现了文件管理、译码、预处理、插补和加减速控制等任务,同时提出了模板式参数设置法及等距轮廓式刀具半径补偿算法。研究了RTLinux环境下GUI的构建方式:基于窗口系统的GUI和基于字符模式的GUI,并对窗口系统GUI对实时应用程序实时性能的影响进行了详细论述。本文在总结RTLinux环境下硬件设备驱动程序开发模式的基础上,阐述了COMEDI规范,研究了基于COMEDI进行驱动程序开发的关键技术,并进行了实例分析。实践证明,将RTLinux应用于开放式数控系统满足实时控制系统对响应的快速性、时间的精确性和控制的可预测性的要求。
王伟[5]（2005）在《基于LabVIEW的开放式数控系统及其网络监控的初步研究》文中研究说明机械制造业从来就是发达国家整个工业和国民经济的基石。机械制造业最基本的装备—数控机床又是这个基石中的关键。它是现代信息技术与传统机床相结合的产物,是先进制造技术的核心。为了满足现代制造业的需求,有必要开发新型的数控系统。本论文描述了一种NC 嵌入PC 型的开放式数控系统,它是在Windows 2000操作系统上,采用图形化编程语言LabVIEW,结合相关硬件开发的。该数控系统在运动方面具有空间直线、圆弧、螺旋线等插补功能,可在手动、自动和电子传动模式下工作。另外,用户可采用客户/服务器或浏览器/服务器模式,对该数控系统进行网络监控,包括远程面板监控、实时数据通信、现场图像监视等。本论文首先分析国内外数控技术发展现状与趋势,主要介绍了数控系统的开放式结构和网络监控。在此基础上,提出了本数控系统的整体设计方案,并对PCI-7344 运动控制卡和开发平台LabVIEW 作了详细介绍。之后依次详细论述了该数控系统多任务的并行、实时处理和网络监控策略。最后具体介绍了该数控系统的软件设计。此项研究首次采用LabVIEW 作为数控系统的软件开发平台,具有创新价值。采用LabVIEW 开发工具,不仅较好地实现了预期目标,而且大大缩短了系统开发时间,从而降低了成本,有明显的经济效益。相信LabVIEW 会在数控系统的软件开发中发挥越来越重要的作用。
卢艳军,任立义[6]（2004）在《基于几种不同操作系统平台的数控系统软件开发的比较研究》文中研究表明分析了开放式数控系统软件的特点 ,论述了基于DOS、Windows、RTLinux三种不同操作系统平台开发数控系统软件的方案 ,以及在不同系统操作系统平台上解决实时性、多任务控制问题的方法。最后提出了基于RTLinux平台开发的开放式数控系统软件的基本框架。
朱顺先[7]（2004）在《基于LINUX的PCNC系统的实现及其DNC系统的集成研究》文中认为开放式数控系统已成为现代数控系统的发展趋势，本文首先分析了开放式数控系统相对于传统数控系统的优势以及存在的不足，并对开放式数控系统的实现技术进行研究。 当前，PC已成为开放式数控的首选硬件平台。软件平台方面，RTLinux是性能优秀的实时多任务操作系统，可以在无需下位机的前提下实现实时多任务调度。基于RTLinux开发数控系统，有助于从根本上提高我国数控技术水平。 基于PC的CNC系统的研究重点是软件方面，本文主要对开放式数控系统的软件进行研究。通过建立基于PC的CNC系统模型，确定了系统的软硬件结构；利用面向对象技术基于RTLinux将数控系统各功能模块封装成软件芯片，初步实现了数控系统的开放性。 本文提出一种基于软件芯片可配置通用数控系统的实现方法。通过在线软件配置可以实现对国内外常用数控系统的兼容，通过对软件芯片二次开发可以实现对特殊数控系统兼容。 本文同时对数控系统的DNC集成进行了研究，解决了异构数控系统的集成问题，实现异构数控的网络集成。
陈月斌[8]（2004）在《基于Windows的串行总线数控系统实时控制关键技术研究》文中研究表明本文综合研究了基于Windows实时控制系统的软件开发中关键技术，重点分析了Windows下实时串行通信软件开发的相关技术。最后，对数控系统中若干控制功能进行研究与开发。 第一章：综述数控系统的发展历程、研究现状，介绍当代数控系统发展趋势和主要特征，分析基于PC的开放式CNC系统的体系结构以及主流数控系统软件平台，阐述了开发基于Windows经济型串行总线数控系统的研究意义。最后给出全文研究内容及安排。 第二章：针对Windows平台下数控系统实时多任务控制这一关键问题，研究了Windows环境下软硬件精确定时技术；并在Windows底层驱动程序的特点和工作原理分析基础上，对虚拟设备驱动程序编程开发中关键技术问题进行研究，提出应用程序与VxD共享内存的具体实现方法；此外，还对Windows下多线程技术中同步机制、任务调度算法以及线程调度模型进行深入研究。 第三章：介绍计算机通信系统的特点、组成、数据传输方式；分析比较了三种计算机串行通信接口标准（RS-232C、USB和IEEE-1394）的性能特点和应用场合等；最后，对通信协议层次结构中流量控制、差错控制等数据链路层控制技术进行分析研究。 第四章：介绍Win32下串行通信的内部机制及其基本步骤；分析串行通信的编程实现方法及其工作方式：并在对WindowsAPI方式和VxD模式实现串行通信关键技术分析基础上，具体编程开发相应的实时串行通信软件；最后，对影响实时串行通信的相关因素进行实验分析。 第五章：简要介绍基于Windows串行总线数控系统的软硬件结构和组成；在分析Windows下数控系统多任务特点基础上，给出了实现多任务控制的缓冲区技术和基于多线程技术的多任务实时调度方案。最后，对数控系统中若干控制功能进行研究与开发。 第六章：总结全文的研究工作，并对今后开放体系结构CNC系统的发展进行展望。
左飞雁,张桂香,白裔峰[9]（2003）在《基于Windows的开放式数控系统的实现》文中研究说明论述了PC的开放式数控系统在Windows操作系统上的实现,以开发的数控切割机为例着重介绍了全软件型NC的软件结构,并讨论了在系统实时性方面的实现方案。
席治国[10]（2003）在《Windows系统下数控软件设计及开放式数控系统研究》文中研究表明数控机床在国民经济的发展中起到很重要的作用。基于IPC的PCNC和开放式数控系统是现在数控系统的一个重要发展方向。研究高精度、通用的、基于IPC并具有开放式性的数控系统对促进我国制造业的发展，从而带动其它制造行业的发展有着很重要的意义。论文结合Windows操作系统的特性、虚拟设备驱动程序以及数控系统软件的特点，分析了在Windows9X环境下开发数控软件和实现开放式数控系统的几个重要问题：数控系统软件结构、高精度的定时器在Windows9X操作系统下的选取与考核、虚拟设备驱动程序在数控系统软件中的应用以及基于COM组件的开放式数控软件实施方案。文中针对虚拟设备驱动程序不能应用浮点数的特点和以高性能数控系统设计为目标，改进了数值增量插补算法，提出了一种新的加减速算法。作者应用Visual C＋＋6.0集成开发环境，开发出Windows9X环境下的数控系统软件，验证了上面的这些问题解决方案的正确性和合理性。论文还分析了开放式数控系统的特点、发展趋势以及国内外对开放式数控的最新研究成果的状况。针对在Windows9X系统下实施开放式数控系统特点，论文分析了开放式数控的特点和COM组件技术的特点，提出了一种基于COM组件和设备驱动程序来共同构建开放式数控系统的策略，并指出采用这种策略实现开放式数控系统是可行的，并且具有良好的可持续发展性。
二、Windows95数控系统实时中断研究（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、Windows95数控系统实时中断研究（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）基于SERCOS现场总线的数控系统及其在WinCE下的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 数控技术简史及发展趋势 |
| 1.2 现场总线SERCOS的出现及其在开放式数控系统中的应用 |
| 1.3 离线插补技术研究进展 |
| 1.4 课题来源与本论文的研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 本论文研究内容 |
| 第二章 基于SERCOS总线通信的离线插补数控系统原理 |
| 2.1 SERCOS协议 |
| 2.1.1 协议物理层 |
| 2.1.2 报文基本结构 |
| 2.1.3 通信周期 |
| 2.1.4 非周期数据传输 |
| 2.1.5 工作时序 |
| 2.2 SERCOS同步机理 |
| 2.3 基于SERCOS同步机制的离线插补数控系统的提出 |
| 2.3.1 SERCOS实时通信能力 |
| 2.3.2 基于SERCOS的离线插补数控系统原理及可行性分析 |
| 第三章 Windows CE平台下SERCOS主站驱动实时性研究 |
| 3.1 选择嵌入式操作系统 |
| 3.2 Windows CE简介 |
| 3.3 Windows CE实时性 |
| 3.3.1 Windows CE体系架构 |
| 3.3.2 Windows CE实时性研究 |
| 3.3.2.1 Windows CE实时特征 |
| 3.3.2.2 Windows CE中断处理过程 |
| 3.3.2.3 Windows CE中断延迟 |
| 3.3.3 Windows CE的线程同步技术 |
| 3.4 基于WinCE实时同步机制的SERCOS主站驱动架构 |
| 3.4.1 与基于操作系统+实时内核RTX的SERCOS的比较 |
| 3.4.2 基于WinCE的SERCOS驱动程序分层结构框架 |
| 第四章 基于ARM9-SERCON816的SERCOS主站接口电路设计及实现 |
| 4.1 协议芯片SERCON816 |
| 4.2 基于ARM920-SERCON816的SERCOS主站卡硬件设计 |
| 4.2.1 ARM硬件开发平台简介 |
| 4.2.2 总线接口设计 |
| 4.2.2.1 地址选通逻辑接线 |
| 4.2.2.2 电平匹配转换电路设计 |
| 4.2.3 基于RS-485串行接口设计 |
| 第五章 Windows CE 5.0下SERCOS协议主站关键程序设计及实现 |
| 5.1 软件开发环境 |
| 5.1.1 WinCE操作系统定制平台Platfaorm Builder |
| 5.1.1.1 Platform Builder开发简介 |
| 5.1.1.2 底层BSP中添加对SERCON816中断支持 |
| 5.1.2 应用程序开发平台Visual Studio2005及系统开发流程 |
| 5.2 C++设计的CSERCOS封装类 |
| 5.2.1 整体模块设计 |
| 5.2.2 关键子模块设计与实现 |
| 5.2.2.1 控制存储器读写模块设计 |
| 5.2.2.2 数据存储器RAM数据电报结构定义及读写机制 |
| 5.2.2.3 周期实时数据传输模块设计与实现 |
| 5.2.2.4 离线插补数据结构定义 |
| 5.3 基于对话框的SERCOS协议驱动测试程序设计及实现 |
| 5.3.1 周期数据通信中断服务线程设计 |
| 5.3.2 软硬件系统中断延迟软件测试 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 四片74LVC4245引脚接线 |
| 附录二 SERCON816与QQ2440接口电路原理图 |
| 附录二 项目开发工具软件一览表 |
| 附录四 系统实时性测试结果—频率统计 |
| 附录五 软硬件系统实物图 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
（3）基于RTLinux的通用数控平台构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数控技术的发展 |
| 1.1.1 数控技术的发展历史 |
| 1.1.2 我国数控技术的发展历程 |
| 1.1.3 数控技术的发展趋势 |
| 1.2 开放式数控综述 |
| 1.2.1 开放式CNC 的产生背景 |
| 1.2.2 全软件数控——一种新型的开放式数控 |
| 1.3 全软件数控的研究现状 |
| 1.4 本课题的研究目标和研究内容 |
| 第二章 基于RTLINUX 的数控系统的优势 |
| 2.1 数控系统软件平台的比较 |
| 2.1.1 基于DOS 平台的数控系统 |
| 2.2.2 基于Windows 平台的数控系统 |
| 2.2.3 基于RTLinux 平台的数控系统 |
| 2.2 RTLINUX系统特征 |
| 2.3 基于RTLINUX 的全软件数控系统的软硬件平台解决方案 |
| 2.3.1 以PC104 为硬件平台 |
| 2.3.2 以RTLinux 为数控系统软件平台 |
| 2.3.3 RTLinux 平台实时应用软件的基本结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 数控功能分析和软件结构设计 |
| 3.1 数控系统的功能分析 |
| 3.1.1 数控系统的基本功能 |
| 3.1.2 常规数控系统的软件结构 |
| 3.1.3 功能实时性划分的必要性 |
| 3.2 数控系统功能的实时性划分 |
| 3.3 基于通用操作系统的数控平台的总体结构设计 |
| 3.3.1 通用数控平台系统整体结构 |
| 3.3.2 通用数控平台软件结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于RTLINUX 的数控系统的内核定制与移植 |
| 4.1 基于RTLINUX 的数控系统的内核定制 |
| 4.1.1 标准Linux 的内核定制 |
| 4.1.2 RTLinux 的内核定制 |
| 4.2 RTLINUX在PC104 上的具体移植过程 |
| 4.2.1 Linux 在PC104 上的安装 |
| 4.2.2 RTLinux 在PC104 上的移植 |
| 4.2.3 RTLinux 中FrameBuffer 的开启 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统功能模块设计与实现 |
| 5.1 系统各层间的通信设计 |
| 5.1.1 管理层与界面层的通信 |
| 5.1.2 管理层与控制层的通信 |
| 5.2 系统界面层设计 |
| 5.2.1 Qt 的特点和优势 |
| 5.2.2 界面层设计 |
| 5.3 管理层功能的实现 |
| 5.3.1 管理层软件结构 |
| 5.3.2 管理层软件实现 |
| 5.3.2.1 Linux 的多线程机制 |
| 5.3.2.2 Linux 多线程编程的关键技术 |
| 5.3.2.3 Linux 多线程机制在管理层软件开发中的使用 |
| 5.4 控制层的工作原理与实现方法 |
| 5.4.1 控制层模块间的通信 |
| 5.4.2 控制层系统状态和控制字定义 |
| 5.4.3 利用RTLinux 进行控制层软件开发的关键技术 |
| 5.4.4 信号输出模块的实现框架 |
| 5.5 系统运行过程分析 |
| 5.5.1 系统启动过程 |
| 5.5.2 手动增量控制过程 |
| 5.5.3 自动加工运行过程 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 软件开发与调试 |
| 6.1 软件开发 |
| 6.1.1 Linux 中的文本编辑器 |
| 6.1.2 GNU CC(简称为GCC)编译器 |
| 6.1.3 GNU make |
| 6.2 软件调试 |
| 6.2.1 非实时域模块调试 |
| 6.2.2 实时域模块调试 |
| 6.2.3 系统联调 |
| 6.3 本章小节 |
| 第七章 总结展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的学术论文 |
（4）基于RTLinux的开放式数控系统的研究（论文提纲范文）
| 1绪论 |
| 1.1课题背景及意义 |
| 1.2数控系统的发展历史 |
| 1.3开放式数控系统体系结构特征及国内外研究情况 |
| 1.4本课题的主要研究内容 |
| 2基于PC的数控系统的构建体系 |
| 2.1开放式技术体系 |
| 2.2基于PC的开放式数控系统的硬件平台 |
| 2.2.1基于PC的开放式数控系统的分类 |
| 2.2.2全软件CNC型开放式数控系统 |
| 2.3基于PC的开放式数控系统的软件平台 |
| 2.3.1DOS |
| 2.3.2Windows |
| 2.3.3RTLinux |
| 3RTLinux特征及软件开发关键技术 |
| 3.1RTLinux背景 |
| 3.2RTLinux原理及特征 |
| 3.3RTLinux任务调度策略 |
| 3.3.1RTLinux调度核心 |
| 3.3.2RTLinux调度过程 |
| 3.4RTLinux环境下实时软件开发关键技术 |
| 3.4.1内核实时线程编程技术 |
| 3.4.2线程间通信技术 |
| 3.4.3中断技术 |
| 3.5RTLinux实时应用程序开发模式 |
| 3.6RTLinux定制及安装 |
| 4本系统软件体系的构建 |
| 4.1系统的软件结构 |
| 4.1.1系统功能模块的划分 |
| 4.1.2系统数据处理模块间的关联 |
| 4.2系统的调度机制 |
| 4.2.1加工程序的启动和停止 |
| 4.2.2加工时序 |
| 4.3用户空间主功能模块 |
| 4.3.1文件管理模块 |
| 4.3.2参数设置模块 |
| 4.3.3译码模块 |
| 4.3.4预处理模块 |
| 4.3.4.1等距轮廓式刀具半径补偿算法关键技术 |
| 4.3.4.2等距轮廓式刀具半径补偿算法的实现 |
| 4.3.4.3应用实例 |
| 4.4内核空间主功能模块 |
| 4.4.1加减速控制模块 |
| 4.4.2位置反馈模块 |
| 4.4.3插补模块 |
| 4.5RTLinux环境下GUI实现方案的选择及性能分析 |
| 4.5.1窗口系统 |
| 4.5.2字符模式 |
| 5RTLinux环境下设备的驱动 |
| 5.1Linux环境下的驱动程序 |
| 5.2RTLinux环境下的驱动程序 |
| 5.3COMEDI规范 |
| 5.3.1COMEDI规范结构及利用此规范开发驱动程序的关键技术 |
| 5.3.2COMEDI的安装及运行 |
| 5.3.3COMEDI应用程序的编写 |
| 5.4本系统中的应用 |
| 6结论与展望 |
| 6.1结论 |
| 6.2展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表学位论文情况 |
| 致谢 |
| 大连理工大学学位论文版权使用授权书 |
（5）基于LabVIEW的开放式数控系统及其网络监控的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 先进制造技术 |
| 1.2 数控系统的发展概况 |
| 1.3 开放式数控系统概况 |
| 1.3.1 开放式数控系统的概念 |
| 1.3.2 开发开放式数控系统的基本指导思想 |
| 1.3.3 基于PC 的开放式数控系统 |
| 1.3.4 NC 嵌入PC 型开放式数控系统 |
| 1.4 数控系统网络监控概况 |
| 1.4.1 网络监控在制造业信息化中的作用 |
| 1.4.2 数控系统网络监控技术的发展现状 |
| 1.5 本课题研究目的、内容及意义 |
| 第二章 基于LabVIEW 的开放式数控系统整体方案设计 |
| 2.1 整体结构 |
| 2.2 硬件介绍 |
| 2.2.1 服务器 |
| 2.2.2 PCI-7344 多轴运动控制卡介绍 |
| 2.2.3 伺服驱动系统 |
| 2.2.4 其它硬件 |
| 2.3 软件方案 |
| 2.3.1 数控系统软件的几种结构模式介绍 |
| 2.3.2 本数控软件的开发方案 |
| 第三章 开发工具软件LabVIEW 介绍 |
| 3.1 LabVIEW 的基础知识 |
| 3.1.1 LabVIEW 编程环境介绍 |
| 3.1.2 LabVIEW 的操作模扳 |
| 3.2 LabVIEW 的运行控制技术 |
| 3.2.1 VI Server 技术 |
| 3.2.2 同步控制技术 |
| 3.3 LabVIEW 的特点和优点 |
| 第四章 本数控系统多任务并行处理的研究 |
| 4.1 多任务并行处理分析 |
| 4.1.1 概念 |
| 4.1.2 数控系统的多任务并行处理特点 |
| 4.1.3 并行处理技术途径 |
| 4.2 Windows 与多线程 |
| 4.2.1 多线程技术概述 |
| 4.2.2 多线程技术的协调同步机制 |
| 4.3 LabVIEW 与多线程 |
| 4.3.1 LabVIEW 中的多线程处理 |
| 4.3.2 LabVIEW 的同步控制技术 |
| 4.4 本数控系统多任务并行处理的策略 |
| 第五章 本数控系统实时任务处理的研究 |
| 5.1 实时性概念 |
| 5.2 数控系统任务的实时性 |
| 5.3 本数控系统任务实时性的实现方案 |
| 5.3.1 本数控系统强实时性任务的具体实现策略 |
| 5.3.2 本数控系统弱实时性任务的具体实现策略 |
| 5.3.3 LabVIEW 的多任务调度策略 |
| 第六章 本数控系统网络监控的研究 |
| 6.1 网络计算处理模式 |
| 6.1.1 客户机/服务器(Client/Server)体系结构 |
| 6.1.2 浏览器/服务器(Browser/Server)体系结构 |
| 6.2 Labview 中的网络通信方式 |
| 6.2.1 TCP 与UDP 通信 |
| 6.2.2 DataSocket 通信 |
| 6.2.3 VI Server 技术的网络控制 |
| 6.2.4 Remote Panels 技术 |
| 6.3 本系统网络监控的策略 |
| 第七章 本数控系统软件设计 |
| 7.1 软件系统总体框架 |
| 7.2 主程序的设计 |
| 7.3 软件主要模块的设计 |
| 7.3.1 手动模块的程序设计 |
| 7.3.2 自动模块的程序设计 |
| 7.4 网络监控的实现 |
| 7.4.1 远程面板的实现 |
| 7.4.2 实时数据的网络通信 |
| 7.5 程序编译 |
| 第八章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录其余典型程序 |
（6）基于几种不同操作系统平台的数控系统软件开发的比较研究（论文提纲范文）
| 1 基于DOS平台的数控系统软件[2, 3] |
| 2 基于Windows平台的数控系统软件[4～8] |
| 3 基于RTLinux平台的数控系统软件[9～11] |
| 3.1 基于RTLinux开发数控系统软件的优点: |
| 3.2 基于RTLinux开发数控系统软件的缺点 |
| 4 基于RT-Linux平台的开放式数控系统软件的结构 |
| (1) 多过程管理: |
| (2) 单过程控制: |
| (3) 插补与伺服: |
| (4) 可编程逻辑控制: |
| 5 结束语 |
（7）基于LINUX的PCNC系统的实现及其DNC系统的集成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 数控技术的发展、现状与趋势 |
| 1.2.1 数控技术产生与发展 |
| 1.2.2 数控技术的发展趋势 |
| 1.3 数控系统的PC化与开放化 |
| 1.3.1 开放式CNC的产生 |
| 1.3.2 现代制造业对数控系统开放性的要求 |
| 1.3.3 开放式控制系统代表了数控技术的先进性 |
| 1.3.4 开放式控制系统的研究进展 |
| 1.4 本课题主要的研究内容及安排 |
| 第二章 基于LINUX的CNC系统的优势和开放性 |
| 2.1 基于DOS和WINDOWS平台的数控软件的性能分析 |
| 2.2 基于RTLINUX开发数控系统软件的优缺点分析 |
| 2.3 RTLINUX系统特征 |
| 2.4 基于LINUX的PCNC系统的软硬件平台解决方案 |
| 2.4.1 以工业PC为硬件平台 |
| 2.4.2 以RTLINUX为数控系统软件平台 |
| 2.4.3 RTLINUX平台实时应用软件的基本结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于RTLINUX的数控系统开发的关键技术 |
| 3.1 通用LINUX系统的小型化 |
| 3.2 LINUX系统的实时化 |
| 3.3 内核实时线程编程技术 |
| 3.4 多线程技术 |
| 3.5 进程及线程通信技术 |
| 3.6 中断技术 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于LINUX的数控系统开放式结构模型 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 数控系统的基本结构 |
| 4.3 基于PC机的数控系统的硬件结构 |
| 4.3.1 基于PC机的数控系统的硬件平台 |
| 4.3.2 数控系统的硬件结构 |
| 4.4 基于PC的数控系统的软件平台 |
| 4.5 基于PC机的数控系统的软件结构模型 |
| 4.5.1 基于面向对象技术的开放式数控系统软件模型 |
| 4.5.2 数控系统软件芯片的划分 |
| 4.5.3 基于RTLINUX数控系统的软件结构 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统功能的模块化设计与实现 |
| 5.1 开发工具的选择 |
| 5.2 系统软件芯片的设计 |
| 5.3 译码模块的设计 |
| 5.4 刀补预处理芯片的设计 |
| 5.5 插补准备及插补芯片的设计 |
| 5.6 位控模块和输出模块 |
| 5.7 用户空间程序介绍 |
| 5.7.1 图形界面(GUI)设计思想及实现技术 |
| 5.7.2 本系统的界面模块功能 |
| 5.7.3 本系统的总体构成 |
| 5.8 系统网络功能的实现 |
| 5.9 系统开放性的实现 |
| 5.10 统通用性的实现 |
| 5.11 本章小结 |
| 第六章 DNC(模块)系统的开发与集成 |
| 6.1 应用背景 |
| 6.2 信息需求分析 |
| 6.3 DNC系统的功能需求分析 |
| 6.4 系统开发环境与运行环境 |
| 6.5 DNC通信接口实施方案 |
| 6.5.1 数控机床DNC接口的结构形式 |
| 6.5.2 国盛DNC系统的接口方案 |
| 6.5.3 NTPORT5210串口设备联网服务器 |
| 6.6 DNC数据采集实施方案 |
| 6.7 软件实现 |
| 6.7.1 多串口通信 |
| 6.7.2 网络通讯 |
| 6.7.3 异构数控系统通信 |
| 6.8 国盛DNC系统主要功能模块 |
| 6.9 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 发展展望 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的论文 |
| 参考文献 |
（8）基于Windows的串行总线数控系统实时控制关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数控系统的发展历程 |
| 1.2 数控系统研究开发现状 |
| 1.2.1 国外研究开发现状 |
| 1.2.2 国内研究开发现状 |
| 1.3 现代数控系统的发展趋势 |
| 1.4 基于PC的开放式数控系统 |
| 1.4.1 开放式体系结构模式 |
| 1.4.2 数控系统软件平台 |
| 1.5 论文的研究意义 |
| 1.6 论文研究内容及安排 |
| 第二章 Windows环境下实时控制关键技术的研究 |
| 2.1 Windows精确定时技术 |
| 2.1.1 基于软件中断的方法 |
| 2.1.2 基于硬件中断的方法 |
| 2.2 Windows底层设备驱动技术 |
| 2.2.1 Windows下设备驱动程序的特点 |
| 2.2.2 Windows内核结构及虚拟环境 |
| 2.2.3 VxD基本工作原理 |
| 2.2.4 VxD与应用程序的内存共享 |
| 2.2.5 VxD与应用程序的实时通信 |
| 2.2.6 VxD的开发工具与编程方法 |
| 2.3 多线程技术 |
| 2.3.1 进程与线程 |
| 2.3.2 线程同步机制 |
| 2.3.3 任务调度算法的研究 |
| 2.3.4 Windows下的线程调度模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 计算机串行通信技术的研究 |
| 3.1 计算机通信技术的概况 |
| 3.1.1 计算机通信特点及系统组成 |
| 3.1.2 数据传输方式 |
| 3.2 计算机串行通信接口标准 |
| 3.2.1 RS-232C |
| 3.2.2 USB |
| 3.2.3 IEEE1394 |
| 3.3 串行通信协议的研究 |
| 3.3.1 通信协议分析 |
| 3.3.2 数据链路层控制技术 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于Windows的实时串行通信软件开发 |
| 4.1 基于Win32的串行通信技术 |
| 4.1.1 串行通信机制和基本步骤 |
| 4.1.2 串行通信的实现方法分析 |
| 4.1.3 串行通信工作方式分析 |
| 4.2 基于Windows API方式的实时串行通信 |
| 4.2.1 关键操作分析 |
| 4.2.2 VC多线程编程关键技术 |
| 4.2.3 多线程串行通信的实现 |
| 4.3 基于VxD模式的实时串行通信 |
| 4.3.1 串行通信的内核驱动原理与方法 |
| 4.3.2 Ring0层的串口基本操作 |
| 4.3.3 具体编程实现 |
| 4.4 通信实验与结果分析 |
| 4.4.1 通信实验环境 |
| 4.4.2 通信实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于Windows的串行总线数控系统研究和开发 |
| 5.1 系统总体结构与组成 |
| 5.1.1 系统硬件结构 |
| 5.1.2 系统软件结构 |
| 5.2 基于Windows的串行总线数控系统多任务调度 |
| 5.2.1 数控系统的多任务特点分析 |
| 5.2.2 系统多任务调度的实现 |
| 5.3 系统若干控制功能研究与开发 |
| 5.3.1 点动控制功能 |
| 5.3.2 回零控制功能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于Windows的开放式数控系统的实现（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 数控系统的分类 |
| (1) PC嵌入NC: |
| (2) NC嵌入PC: |
| (3) 全软件型NC: |
| 3 全软件型数控系统实例 |
| 4 系统实时性分析 |
| 5 结束语 |
（10）Windows系统下数控软件设计及开放式数控系统研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 PCNC的发展趋势 |
| 1.2 开放式数控系统的发展 |
| 1.3 国内数控系统的发展及趋势 |
| 1.3.1 我国数控系统的发展 |
| 1.3.2 我国数控发展的趋势 |
| 1.4 本项目研究的内容及意义 |
| 2 WINDOWS系统下的数控软件结构分析 |
| 2.1 CNC软件系统的特点 |
| 2.2 数控系统软件的结构模式分析与选用 |
| 2.3 WINDOWS系统下软件结构的实现模式 |
| 3 数控系统在WINDOWS环境下的定时器选取精度考核以及多任务调度 |
| 3.1 WINDOWS下定时器的选择 |
| 3.1.1 WM_TIMER系统消息定时器 |
| 3.1.2 多媒体定时器 |
| 3.1.3 对系统CMOS/实时时钟（RTC）编程实现精确定时 |
| 3.1.4 其它的定时方式 |
| 3.2 定时精度的测量 |
| 3.3 数控系统在WINDOWS平台下的多任务调度与实现 |
| 4 数控底层VxD文件的中断与通信 |
| 4.1 底层软件开发工具简介 |
| 4.1.1 VxD文件开发工具包 |
| 4.1.2 调试工具SoftIce |
| 4.2 数控VxD程序的中断延时误差分析 |
| 4.2.1 Windows系统对于中断的处理机理 |
| 4.2.2 数控VxD程序的延时误差分析 |
| 4.3 数控系统VxD程序和上层应用程序（RING3）的通信 |
| 4.3.1 利用Microsoft提供的设备输入输出控制函数DeviceIoControl（）来实现 |
| 4.3.2 Win32事件通信方式 |
| 4.3.3 共享内存方式通信 |
| 4.3.4 其它通信方式 |
| 5 改进的数字增量法插补 |
| 5.1 直线插补 |
| 5.2 圆弧插补 |
| 5.3 速度控制 |
| 5.3.1 速度控制分类 |
| 5.3.2 速度控制 |
| 5.3.3 加减速点的确定 |
| 6 数控软件设计 |
| 6.1 本数控系统功能及软件结构 |
| 6.1.1 系统功能设计 |
| 6.1.2 数控系统软件总体结构 |
| 6.2 编辑功能 |
| 6.2.1 零件程序的编辑与修改 |
| 6.2.2 零件程序的纠错 |
| 6.2.3 译码功能 |
| 6.2.4 数据预处理 |
| 6.3 加工功能（模拟加工） |
| 6.4 底层软件的设计 |
| 6.5 模拟加工界面和底层文件VXD的协调 |
| 7 WINDOWS系统下开放式数控系统研究 |
| 7.1 开放式数控模式和设计特点分析 |
| 7.1.1 开放式数控的模式 |
| 7.1.2 开放式数控系统的设计特点 |
| 7.2 开放式数控国内外的研究现状 |
| 7.2.1 国际开放式数控的研究现状 |
| 7.2.2 国内研究现状 |
| 7.3 基于WINDOWS系统的COM组件重用技术的开放式数控系统软件设计 |
| 7.3.1 Windows系统下的COM组件式开放式数控系统性能分析 |
| 7.3.2 数控系统组件的划分 |
| 7.3.3 数控系统的数据流向 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、Windows95数控系统实时中断研究（论文参考文献）
- [1]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)
- [2]基于SERCOS现场总线的数控系统及其在WinCE下的设计与实现[D]. 赵涛. 电子科技大学, 2009(12)
- [3]基于RTLinux的通用数控平台构建[D]. 吴木林. 南京航空航天大学, 2008(06)
- [4]基于RTLinux的开放式数控系统的研究[D]. 刘晓梅. 大连理工大学, 2005(03)
- [5]基于LabVIEW的开放式数控系统及其网络监控的初步研究[D]. 王伟. 电子科技大学, 2005(07)
- [6]基于几种不同操作系统平台的数控系统软件开发的比较研究[J]. 卢艳军,任立义. 组合机床与自动化加工技术, 2004(11)
- [7]基于LINUX的PCNC系统的实现及其DNC系统的集成研究[D]. 朱顺先. 南京航空航天大学, 2004(03)
- [8]基于Windows的串行总线数控系统实时控制关键技术研究[D]. 陈月斌. 浙江大学, 2004(04)
- [9]基于Windows的开放式数控系统的实现[J]. 左飞雁,张桂香,白裔峰. 计算技术与自动化, 2003(03)
- [10]Windows系统下数控软件设计及开放式数控系统研究[D]. 席治国. 重庆大学, 2003(01)