基于Windows CE.net的开放式数控系统研究

介绍了开放式数控系统的产生背景、特点及软硬件平台现状,研制基于Windows CE.net平台的开放式数控系统,介绍了基于Windows CE.net的开放式数控系统的实现方案。

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《机床与液压》2 0 . o1 06 N .0

基于 Wi o s E nt n w .e的开放式数控系统研究 d C刘传刚 (山东大学机械工程学院，山东济南 20 6 ) 50 1摘要：介绍了开放式数控系统的产生背景、特点及软硬件平台现状，研制基于 Wi osC .e平台的开放式数控系 n w E nt d统，介绍了基于 Widw E nt n o sC .e的开放式数控系统的实现方案。 关键词：Widw E nt开放式数控系统；实时 n o sC . e;中图分类号：T 23 P 7文献标识码：A 文章编号：10 3 8 2 0 )1 0 1— 8 1(0 6 0—16—3 8

A i d wsCE. e sd Op n—a c i c u e CNC y t m W n o n tBa e e rht tr e S seUu C u n ag h a gn

( c aia E gneigSh o o h n o gU iesy J a h n o g2 0 6,C ia Meh ncl n ier col f a d n nvri, i nS a d n 5 0 1 hn ) n S t nAb ta t h a k r u d, c aa t r t s o p n—a c i cu e C y t m,t e a t ai f h r wae a d s f a e pa o m sr c:T e b c g o n h rc ei i fo e sc r h t t r NC s se e h cu l y o a d r n ot r lt r t w f

w r nr d c d T e W i d ws C . e a e p n—a c i cu e C y tm a rp s d T e ra iig p a fW i d w E. e e e i t u e . h n o E n tb s d o e o r h t t r NC s se w s p o o e . h e l n l n o n o s C n t e z b sdo e a e p n—a c i c u e CN y t m a r s n e . r h t t r C s se w s p e e td eKe wo d y r s:W i d w E. e;Op n—a c i cue C y tm;Re l i n o sC n t e r ht tr NC s se e a—t me

O引言

自从 15 92年第一台数控机床在麻省理工学院研制成功以来，随着计算机技术的飞速发展，数控系统的功能得到极大的扩展。随着技术

、市场、生产结构等方面的快速变化，用户对数控系统提出了更高的要求：希望能够根据不同的加工要求，迅速、高效、经

完善规范和标准，来自不同厂商的符合规范的构成要素能够构成一个完整的数控系统； ( )能够动态改变系统的拓扑结构； 3( )能够实现与其它自动化系统与软件模块的 4互操作； ( )能够提供一致性好的人机界面。 5 因此 .选择通用的系统平台是实现数控系统开放化的重要前提。 工业 P C以其成熟的技术和稳定的性能已经在控

济地构筑面向客户的控制系统；逐渐降低生产厂家对控制系统的高依赖性；大幅度降低维护和培训费用； 改变过去数控系统的封闭性设计模式；适应未来车间面向任务和订单的生产模式，使底层生产控制系统更简便有效。在这种背景下，开放式数控系统应运而生。其主要目的是解决当今变化繁杂的需求与过去控制系统专一固定之间的矛盾，使数控系统易变、紧凑、廉价。

制领域得到了广泛应用，P C机开放的体系结构也为数控系统提供了一个很好的开放的硬件平台，在工业P C的基础上进行数控系统的开发己经成为大家的共识。而软件平台的选择至今没有形成一致的意见。

1开放式数控系统的定义及特点 按照 IE E E对于开放式系统的定义，一个开放式系统具有以下能力：经过恰当实现的应用程序能够在不同厂商的多个平台上运行，能够与其它系统的应用

2开放式数控系统的软件平台现状开放式数控系统的软件平台在很大程度上决定了数控系统的工作方式、工作效率及其开放程度。数控系统的软件是在软件平台的基础上对不同功能模块的

集成，通过分时共享或中断技术来实现数控系统的实时多任务控制。目前大多数基于 P C的数控系统采用 D S为其软件平台，也有少数采用 Wi o sx O作 n w9, d Widw T Widw 0 0等。鉴于这些操作系统各 n o s, no s 0 N 2自的弱点，无法完全满足开放式数控系统的要求。本文提出采用 Mi oo公司的嵌入式操作系统 Wi o s c sf r t n w d C .e作为开放式数控系统的软件平台。 E nt2 1 Widw E nt . n o sC . e简介

程序互操作，并且能够提供一致性的人机交互界面。 这个定义是针对信息技术中

的开放性而言的。开放式数控系统作为一种开放式系统，其核心是建立一种对数控系统的软硬件开发商、机床制造商和最终用户都开放的体系结构和标准，使数控系统不依赖于特定厂家，达到可互联、可互操作、可重组和可互换的目的。根据开放式数控系统的要求，除它的硬件要采用基于标准总线的模块化设计外，其软件也应采用平台

自从 19 9 9年 M c sf公司推出嵌入式操作系统 i oo r t Widw E . n o s 3 0以来，由于在技术上取得了较大的进 C展，占领了一部分嵌入式操作系统市场。紧接着该公司于 20 02年 4月推出了 Wi o s E nt能上有 n w . e,性 d C了更进一步的提高，如支持蓝牙技术，支持 T P C/ Iv,专用开发工具 Paom B i e的改进等，引起 P6 l r u dr f t l

技术、统一的标准规范 (如标准的操作系统、通信机制、语言接口等 )。开放式数控系统应具有以下 5个基本特点： ( )由一系列逻辑上独立的构成要素组成； 1

( )提供系统各个构成要素与系统之间接口的 2