Windows平台下软件化数控系统研究.pdf

设计与研究DesignandResearch Windows平台下的软件化数控系统研究 陈光胜① 陶 涛① 梅雪松∞ ((西安交通大学机械工程学院，陕西 西安710049； ②西安交大机械制造系统工程国家重点实验室，陕西 西安710049) 摘 要：首先对 Windows的实时性能进行 了分析 ，并通过实验对 Windows下常用定时方法的实时性进行 了 考核。结果表明，内核模式下中断定时具有极强的实时性 。借助于驱动程序开发工具开发 出满足数 控系统要求的实时模块是完全可能的。提出了基于Windows纯软件开放式数控系统的解决方案及 软、硬件结构。开发出软件化数控系统实验平台，并在工作台上完成了高精度 —y工作台圆运动实 验。实验结果表明该平台不仅能完成运动控制系统的基本任务功能，且圆轮廓误差不超过±5 ， 达到中档数控系统精度水平。并能通过改变控制策略和添加误差补偿环节进一步提高轮廓精度，实 现了Windows下开发纯软件数控系统的 目的。 关键词 ：运动控制 软件化数控 实时性 中图分类号：TP273 StudyofSoftware-onlyCNCSystem Based013W indows CHEN Guangsheng① TAO Tao① MEIXuesong①② ， ， (@SchoolofMechanicalEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，CHN； @StateKeyLaboratoryforManufacturingSystemsEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，CHN) Abstract：Real—timeperformanceofW indowsisanalyzedinthispaper，andtimemethodsusuallyusedunderWin— dowsareevaluatedbymeadsofexperiments．Theresultsshow real-timeperformanceofinterrupttimer inkernelDiodeishighanditisfeasibletodevelopreal—timepositioncontro1modulewithdriverdevel— opmenttoolunderW indows．A software—onlyopenCNC system solutionsbasedonW indows，software— onlyCNC system Ssoftwareandhardwarestructureareproposed．TheWindows-basedsoftware-only CNC system testplatform hasbeen developed．Using theplatform circularmotion experimentonhigh precisionX～Y feedservotablehasbeencompleted．Theresultsshow thattheplatform canrealizemo— tioncontrolsystem funetionsofthebasic,taskswithcontourerrorwithin±5LLm thatreacheslevelofmid． dleprecisionCNC system ，and thecontouraccuracycan befurtherimproved byusingpropercontrol strategyandaddingtheerrorcompensationunit．