基于嵌入式系统的数字装备通用控制器研究

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1、天津理工大学硕上学位论文摘要随着数控技术及装备工业自动化水平的不断提高，各种针对数字装备的控制系统也得到了迅速的发展。开放式数控系统是今后数控系统发展的方向，而嵌入式Pc+通用型控制器是目前应用最广泛、也最容易实现数控系统开放化的一种模式。本文针对开放式数控系统的应用要求，以开发工业应用的数字装备通用控制器为目标，在基于嵌入式系统的基础上提出了数字装备控制系统的总体架构，并基于嵌入式系统，在数字装备通用控制器的研发过程中，解决了具体的实际问题。文中详细地介绍了数字装备通用控制器的系统研发工作，基于PCI04板卡集成度

2、高，结构模块化，可靠性高等特点，选用了研华公司的PcM一5825为上位机的硬件平台，并定制了相应的WindowsCE．NET操作系统，作为上位机软件平台。针对原运动控制板设计中的不足，重新制作了模块化的堆叠式运动控制板，便于产品的升级和研发过程中的调试。另外，采用DSP技术，基于PCI04总线协议设计了系统硬件的主要模块一内置PLC智能控制卡用以控制外部设备开关量，同时实现了与上位机以及运动控制板的通信，且可根据实际系统的需要进行扩展。研制过程中，编制了DSP和FPGA相应的底层软件和驱动程序，并通过实验加以验证，结

3、果表明可以满足实际工作要求，达到了预期的设计目标。最后，对研究过程中的经验作了认真的总结，对以后的研发工作提出了具体的要求，并作了进一步的展望。关键词：数字装备，嵌入式系统，通用控制器，Pcl04总线，DSP，WindowsCE．NET天津理工大学硕I二学位论文AbstractAIongwiththedevelopmentofthenumericalcontrol(NC)andequipmentindustry,variouscontrolsystemsthataimsatthedigitalequipmentals

4、ohavegotaquickdevelopment．ItshouldbenotedthattheopenarchitectureNCsystemwillbethedevelopmenttrendofNCsystem．Built-inPC+GeneralControllertype,whichisusedwidely,canhelptomaketheNCsystemmuchopener．AccordingtotheapplicationdemandsofopenarchitectureNCsystem，thisdiss

5、ertationworksouttheframeworkofthewholedigitalequipment’ScontrolsystembasedontheembeddedsystemwiththeaimtodevelopcontrollersingeneralI№totheDigitalEquipment,intheprocessoftheresearchanddevelopmentofwhichsomespecificactualproblemsareresolved．Adetailedintroduction

6、ismadetothedevelopmentofthecontrollersystemingeneralllsctotheDigitalEquipmentaswell嬲thethePCI04board’Sfeatureslike，highreliability,modularization,hir班integrationandsoon．111eOperationsymemofWindowsCE．NETisaccordinglydesignedastheUpperPC’Ssoftwareterracebytheusag

7、eoftheAdvantech’SPCM-5825鹞theUpperPC’Shardwareterrace．Besides。withtheaimtoovercometheoriglnaldesigndefectsofMotionControlBoard,modularizedMotionControlBoardisreproducedSOastobeconvenientfortheproducts’upgradinganddebugging．Moreover,onthebasisofPCI04Busagreement

8、,theembeddedPLCintelligencecontrolboardisdesignedwiththeadoptionofDSPtschniquctocontrolthenumberoftheoutsideoperatingswitchandmeanwhiletoassul'@theperipheralexpansionaswell勰