基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )化DNC系統研究

2.1 DNC服務(wù)器軟件設計

DNC服務(wù)器軟件設計主要包括網(wǎng)絡(luò )通信模塊、代碼文件編寫(xiě)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，按照軟件工程規范進(jìn)行框架設計可使其具有良好的開(kāi)放性、可移植性和可擴充性。軟件各模塊的結構關(guān)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(gè)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(xiàn)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和網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧的移植等，操作系統采用的uc／osII是一款簡(jiǎn)單、高效的嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統，該系統的源代碼公開(kāi)，并具有良好可移植性和擴展性，其穩定性和可靠性已經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗，非常適合應用于控制系統領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧采用LWIP，這是一套用于嵌入式系統的輕量級(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(gè)部分：RS485總線(xiàn)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(guò)RS485總線(xiàn)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(jìn)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(shí)，它還應當將定時(shí)采集的機床狀態(tài)信息通過(guò)RS485總線(xiàn)反饋給ARM模塊，從而構成一個(gè)閉環(huán)控制系統。

3 結束語(yǔ)

本文結合DNC技術(shù)的發(fā)展趨勢，給出了集先進(jìn)的嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和應用于現代機床的控制技術(shù)與一體的網(wǎng)絡(luò )化DNC設計方案，從而實(shí)現了整個(gè)系統高度的集成和工業(yè)級的穩定性能，同時(shí)十分方便系統升級。由于該機床控制系統提供了兩種工作模式，因此還可根據用戶(hù)具體要求進(jìn)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(lǐng)域。

參考文獻:

[1].TMS320F2812datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/.html.
[2].RS485datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS485_585289.html.
[3].RISCdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RISC_1189725.html.