基于嵌入式技術的網(wǎng)絡化DNC系統(tǒng)研究

2.1 DNC服務器軟件設計

DNC服務器軟件設計主要包括網(wǎng)絡通信模塊、代碼文件編寫管理模塊、遠程調用控制模塊、反饋信息處理模塊等。軟件設計采用模塊化、結構化設計思想，按照軟件工程規(guī)范進行框架設計可使其具有良好的開放性、可移植性和可擴充性。軟件各模塊的結構關系如圖3所示。

2.2 ARM通信處理模塊的軟件設計

ARM通信處理模塊軟件設計主要包括五個部分：以太網(wǎng)通信處理模塊、代碼編輯模塊、信息顯示模塊、代碼提取處理模塊、RS485總線通信處理模塊。機床可設定兩種工作模式：組網(wǎng)工作模式和獨立工作模式，默認情況下為組網(wǎng)工作模式。程序的設計包括操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡協(xié)議棧的移植等，操作系統(tǒng)采用的uc／osII是一款簡單、高效的嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)的源代碼公開，并具有良好可移植性和擴展性，其穩(wěn)定性和可靠性已經(jīng)過實踐檢驗，非常適合應用于控制系統(tǒng)領域。網(wǎng)絡協(xié)議棧采用LWIP，這是一套用于嵌入式系統(tǒng)的輕量級(light weight) TCP／IP協(xié)議棧，包括TCP、UDP、ICMP、IP、ARP、DHCP協(xié)議等，它和uc／osII構成了ARM通信處理模塊軟件的設計主體。該軟件的具體流程如圖4所示。

2.3 DSP控制模塊的軟件設計

DSP控制模塊的軟件設計主要包括三個部分：RS485總線通信模塊、機床代碼譯碼模塊、機床信息反饋模塊。DSP模塊主要通過RS485總線接收ARM模塊傳送的機床代碼指令，并按照特定的譯碼方法進行譯碼，最終將其轉化為電機控制的PWM脈沖寬度調制信號，以完成機床的具體控制；同時，它還應當將定時采集的機床狀態(tài)信息通過RS485總線反饋給ARM模塊，從而構成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。

3 結束語

本文結合DNC技術的發(fā)展趨勢，給出了集先進的嵌入式技術、網(wǎng)絡技術和應用于現(xiàn)代機床的控制技術與一體的網(wǎng)絡化DNC設計方案，從而實現(xiàn)了整個系統(tǒng)高度的集成和工業(yè)級的穩(wěn)定性能，同時十分方便系統(tǒng)升級。由于該機床控制系統(tǒng)提供了兩種工作模式，因此還可根據(jù)用戶具體要求進行軟硬件的裁減，因而具有很強的靈活性，可廣泛應用于各種機電控制領域。

參考文獻:

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