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嵌入式数控系统的译码模块的研究与开发

作　者: 孙邓飞
导　师: 吴振勇；王太勇
学　校: 天津大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 嵌入式数控系统译码模块化接口函数数控代码
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 91次
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内容摘要

随着数控产业的发展,嵌入式数控系统以其优秀的可扩展性和高性能已经越来越成为数控系统发展的热门趋势。基于此,天津大学机电加工中心自主研发了TDNC-SX型数控系统,该系统基本架构的设计思想正是围绕着模块化、嵌入式、开放式的出发点来设计的。而数控系统的编译模块肩负着解析数控加工程序的任务,被译码器翻译过后的程序才能被正确的执行。本课题的目的就是研发出高效的通用数控系统编译模块,使其模块化,可重用,并有良好的可扩展性。在研究过程中,利用标准C语言编写译码模块架构,实现了Windows与Linux系统的跨平台开发,同时借鉴虚拟数控技术,编写了仿真界面,使译码模块在研发过程中能够相对独立地在虚拟的计算机环境下进行程序校验,并能直观地模拟刀具路径以便于调试,实现了模块的可重用性,提高了开发效率。本文建立了数控系统的译码模块在编译数控指令时的工作流程,包括其对数控指令代码的分析、检错及翻译过程,其中对数控指令代码的分析原理、种类及错误类型做了归纳,并完成了译码器中各个模块在翻译数控指令时的作用规划以及调用各个模块的接口函数。完成了对子程序调用,用户宏程序处理等特殊数控程序的编译原理及实现方法的研究,实现了这些功能,并以具体程序实例为例展示了本文的研究成果。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-16
  1.1 课题来源以及研究意义  7-9
    1.1.1 课题的来源  7
    1.1.2 课题研究的背景及意义  7-9
  1.2 虚拟数控技术及开放式数控系统  9-11
    1.2.1 虚拟数控技术的发展  9-10
    1.2.2 开放式数控系统的发展  10-11
  1.3 数控编译技术  11-14
    1.3.1 数控编译技术的发展  11-13
    1.3.2 数控编译技术的国内外研究现状  13-14
  1.4 论文研究的主要内容  14-16
第二章模块整体设计  16-25
  2.1 数控系统整体设计  16-18
    2.1.1 TDNC-SX 系统结构  16-17
    2.1.2 开放式系统  17-18
    2.1.3 嵌入式系统  18
  2.2 编译原理理论  18-20
    2.2.1 编译概述  19
    2.2.2 对语句的分析  19-20
  2.3 通用译码模块的需求分析  20-21
  2.4 译码器的整体结构设计  21-23
    2.4.1 整体设计原则  21-22
    2.4.2 译码器功能规划  22-23
  2.5 译码器模块的实现技术方案  23-24
    2.5.1 实现思想确定  23
    2.5.2 实现手段的选择  23-24
  2.6 本章小结  24-25
第三章译码模块的实现过程  25-37
  3.1 NC 代码分析  25-27
  3.2 NC 代码检错  27-30
  3.3 NC 代码编译  30-34
  3.4 仿真界面的实现原理  34-36
  3.5 本章小结  36-37
第四章具体数控程序译码的实现  37-55
  4.1 子程序  37-43
    4.1.1 子程序的实现原理  37-39
    4.1.2 子程序加工实现过程  39-43
  4.2 用户宏程序  43-54
    4.2.1 宏程序的定义与意义  43-44
    4.2.2 宏程序中变量的处理  44-46
    4.2.3 包含控制语句的宏程序语句  46-49
    4.2.4 包含宏程序调用语句的程序  49-54
  4.3 本章小结  54-55
第五章结论与展望  55-56
参考文献  56-59
发表论文和参加科研情况说明  59-60
致谢  60

嵌入式数控系统的译码模块的研究与开发

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