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cNcsem 数控专栏
基于实时以太网的高性能多轴数控系统
周 凯
(清华大学精仪系,北京 100084)
摘 要 :针对传统数控系统依赖附加硬件和落后通信方式,存在信息处理和信息交换瓶颈 ,不能满足数控加
工向高速高精度发展的需求这一突出问题,提出基于实时以太网NCNet的新一代网络化数控系统
体系结构,并对基于该结构的新型高性能多轴数控系统进行了深入研究,重点突破 了多核 SMP/
ASMP、超高频插补、无卡多轴联动控制、同频 同步信息交换、高精度多轴同步运动等关键 问题。在
此基础上开发了实际系统 ,并在国产数控机床上进行 了应用。应用结果表 明,所提出的新体系结构
具有显著技术经济优势,据此开发的实际系统运行可靠 ,具有 良好的应用前景。
关键词:实时以太网 网络数控 高速高精度
中图分类号 :TP23 文献标识码 :B
High-performancemulti-axisNC system basedonreal-timeethernet
ZH0U Kai
(TsinghuaUniversity,Beijing100084,CHN)
Abstract:InordertosolvetheproblemsoftraditionalNC systemsthatrelyonadditionalhardwareand backward
communicationfashion,thedemandofthedevelopmentofNCmachiningtowardshigh-speedandhigh—
accuracycannotbemet,thenew generationofnetwork NC system architectureisputforward,and a
deepresearchtothenew high-performancemulti-axisNC system based onthereal-timeEthemetis
made.TheimportantworkincludesSMP/ASMP basedonmulti—kernelCPU,superhighrfequencyin—
terpolation,multi-axiscontrolwithoutcontrolcard,synchronousinfomr ation exchangewiththe same
rfequency,highaccuracymulti-axissynchronousmotionetc.Therealsystem hasbeendevelopedbased
ontheabovework,andthesystem hasbeenusedontheNCmachinetoolsmadeinourcountry.The
applicationresultshowsthattheproposednew architecturehasmarkedtechniqueandeconomicsuperior-
ity,therealsystem runsreliablyandhasgoodapplicationprospects.
Keywords:Real—timeEthernet;NetworkNC;High—speedand High—accuracy
随着 IT技术的发展,计算机 已从传统的多 CPU
1 传统结构数控系统存在的问题
结构转向了多核心结构和众核心结构,而传统数控系
高
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