數(shù)控專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯--一個高性能單元數(shù)控系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計

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外文科技資料翻譯中文譯文一個高性能單元數(shù)控系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計摘要 動控制軟件目前的趨勢與較傳統(tǒng)的方法相比，使用一個單獨的處理器。而不同的方法相結(jié)合的實時活動，包括插補和位置的測量，以及 于該系統(tǒng)的方法描述是基于在過去 12年間狀態(tài)線結(jié)構(gòu)的一體化，由哥倫比亞省不列顛大學和忒修斯（一個由西泰克水療發(fā)展的新的創(chuàng)新的工業(yè)電子 所發(fā)展而 ?！_放 數(shù)控系統(tǒng)，基于 系統(tǒng)重構(gòu)，展控制。1. 過去 年，在數(shù)控設(shè)計系統(tǒng)方 發(fā) 了 。 大 的 業(yè)數(shù)控系統(tǒng)不不 的 ，使 外 ?及用￠ 以修￡控制軟件的高?￥。而?§ 不同的方案 ????在–大??·， ?了?們的??和能 ?！?…在‰文 ? `的′?技?的ˉ點 發(fā)是?˙過去在¨件和軟件方 的 資 ?該? ，?相ˇ—的 展 基于發(fā)展的 了 ， 在 ，（ ，（ ‰（ [1]， [2]， [3]， [4]。? 的開放 架構(gòu)系統(tǒng)一a由一個電 和一個單獨的處理器實時處理所?活動， [5]， [6]， [7]。?是 ￥性 。? 的系統(tǒng)?要是 o—? 的系統(tǒng) 的¨件。¨實時活動一a 置在一個?—個設(shè) ，? 過 ? 以?合?的位置。??， ? 控制器是”˙一個單獨的處理器，用 制并且容納所需要的 支持? 機器功能。同時被”?采取的方法會?所不同 [8]， [9]。圖（ 1 ，基‰狀態(tài)線架構(gòu)圖（ 1 所示的 條件：第1 頁共10 頁A 避免在?機·必須使用一個實時操”系統(tǒng)。B 盡量減少?機與′處理器間所需的帶寬。C 在˙軸和支配 ?使用同步機制的時候，容o的 展性的存在。D 允o支配 ?間 ??。?里的想法是，?過促 落實先 的運動和過?控制算法 實 一個高?并 的規(guī) 。 ?過使用一個雙階段校對機和兩條平 的交流渠道 實`設(shè)計目 [10]。第一個交流渠道（顯示˙ 總線， 圖 1 ，用于第一階段?過插值增量（??計算循環(huán)結(jié)束頻率的 1/32到 1/8 ，以及高￥?的?令和?′ 系單位的狀態(tài)? 。第二?道包括一個同步線和狀態(tài)限系列（再?顯示在圖1 。狀態(tài)線路允o 何處理器選擇是整體控制 是外 控制 影響一個 “的同步方 的移動方向。最?一推 "單數(shù)控軟件"[11]， [12]。?過?個 以推? 填補，循環(huán)結(jié)束和 ? 控制器（ 動在電 中的軟件內(nèi) ，正 圖（ 2a 中概念性描述的一 。? 的增強而 `，而且乍一看?似乎是系統(tǒng)中自然演 的一 ?！胛摹?不認˙?是正確的長 的辦法。 實時運轉(zhuǎn)系統(tǒng)，而且顯然， 何高頻率的監(jiān)測?控制 ?， ˙了過?控制，高速輪廓，?監(jiān)測 ?而添加的，…會 難以??。`在對 說更?用的是用專?網(wǎng)絡(luò)數(shù)字驅(qū)動技? 包裝? 系統(tǒng)。后?的趨勢似乎是移回到￥? 的控制，?是?由 何打開驅(qū)動器技?‰身而 。o—人已?對 開放的基‰要求” 表態(tài)，然而在? 開放和 展性向的 后，構(gòu) 系統(tǒng)的實 會被 。”?認˙一個構(gòu) 的，（ 合業(yè) 認的 構(gòu) 和軟件結(jié)構(gòu) ， 裝系統(tǒng)， 以 展及重新配置，是 ? 取的。系統(tǒng)?該?規(guī) 化的 ，并且允o一 單獨的高 量 ? 工 的 ?。同時用￠?該 的被允o對¨件和軟件 大的 動和添加?！?相?? 方法 以包 ? ，并且較 的˙ 在 ·的設(shè)計和規(guī)?¨件 裝￠￡?一概念 更'?的?￥。圖（ 2a ?數(shù)控系統(tǒng)圖（ 2b 的軟數(shù)控圖 (2C)基‰ 頁共10 頁圖 (2D)構(gòu)在下 的”?…“?在 的最新??，以及位于忒修斯?下的動機和基‰?則。最后，?兩 · 的結(jié)合 隨著忒修斯?架的高速軸處理器的發(fā)展，…會被描述。?所說的，基‰ 過了 10年。在?段時間內(nèi)，系統(tǒng)發(fā) 一 的 化，并已?用到一系列的¨件。目的是 ?研究人員和用￠一個?單開放的系統(tǒng)， 以 修￡和 展，并且在基‰運動控制功能過?控制和監(jiān)測功能 ?們，以”…?！?“?了與¨件和系統(tǒng)‰件基§發(fā)展? 的最? 動。 ”˙新一 的¨件已?向前發(fā)展，˙?‰位置測量和循環(huán)結(jié)束及第二階段插值 了一個機會。顯然，?是一個對 學基§`配 ? 的的基‰架構(gòu)，′?是ˇ—個軸 被容納時。已? 了一系列的?ˉ 實??一系統(tǒng)，ˇ前?ˉ的最高階段是需要˙忒修斯系統(tǒng)設(shè)計并實?兩軸”?們˙測基‰運動控制軟件¨ 的同時，˙? ?單強大配置工 的方法被發(fā)`?用。?o 用￠ 新的的設(shè)計自 的?人? 以使用。能以及正交??和插值活動?間存在著ˇ顯的`配。 大 4年前 ,同時 ?˙正交??而使用的及所?軸′動裝置納 活動已取 重大 展。所需的? 功能 圖（3 。圖（ 3 所示的功能在一個?單的2 的 10]內(nèi) 已取。 圖（3 所示的? 元 的 軸控制器，被 容˙使用 一個相對 的同步高速 （時 速?12狀態(tài)機。循環(huán)結(jié)束頻率˙4 所?必需的功能包括一個 大器 和數(shù)字 ?正交? 。˙了系統(tǒng) a，′ 時 第一階段的增量?內(nèi)存 ·。?過一個 的并 到電 ?機 。圖（ 3 基于 第 頁共10 頁隨著在 系統(tǒng) ?步測 ，??o 控制中 用 的基‰構(gòu) 了數(shù)字控制 ?系統(tǒng)。在? 下操” 更˙發(fā)?，并且在一個` 化的基于基§·， 合?一 高￥?運動 /工 /監(jiān)測的 ， ˙ 系統(tǒng)表示 圖（ 4 。相同 在˙了高性能的控制—個軸，而? ?更大容量和更高速?的 活動的結(jié)?說ˇ在文件的最后 。圖（ 4 開發(fā)基于 ”? 納 了“?打開‰件“ ?? 架構(gòu)的高?元 配置。 基‰計?在圖（ 5 由 和 10]描繪。 系統(tǒng) 用 以是依賴¨件? 須¨件。 須¨件的 用由每個對象 的方法 義 直 處理（ 軸線， ?控制器，過?監(jiān)控 。另一方 ，依賴¨件的方法由一個 ˙綁 表的軟件處理。綁 表…?ˇ的方法，用于物理¨件。用于 的物理¨件。舉個 子，用于軸控制器中最? 的¨件相 方法實` 下：增量；?取位址；?取速?；中斷 脈a；等等。 該方法?過實?配置系統(tǒng)包括存 在每個設(shè) 記化的配置流，? 方法在 [15]中， 詳細的“?，它相ˇ于一個開放軟軟¨件方法的動態(tài) 展，{13][14] 識貨化的配置流首先轉(zhuǎn)換˙ 。在譯?后，該裝置就已被登記，對旬 ??的方法已 義，它們 綁到 機·的方法。圖 (5) 機床顯示綁 表技?第4 頁共10 頁個¨ ?用的高?、 大—數(shù)監(jiān)測和控制?用在較高的￥?· 說，存在著o—共性。不幸的是，傳統(tǒng)的¨ 系統(tǒng)設(shè)計概念 不 用?人優(yōu)勢，而是著手 立′下向·的新 件和軟件工 等系統(tǒng)。? 方 ?用浪費開發(fā)時間和資源，ˇ然，?也導致小批量且?‰較高。前計一 在里封裝一個復雜設(shè)計活動時,能夠捕捉到在高￥·共同控制和監(jiān)測系統(tǒng)所需特性的靈活系列 ¨ 系統(tǒng)設(shè)計員在??廣泛¨件軟件技?支持下能 地使用系統(tǒng)。顯然，在少數(shù)規(guī) 化下能使體積 小花費降 ，而且 能˙最 用￠ 持靈活性。? 由的系統(tǒng)，就 ˙忒修斯，包括一系列¨件和軟件設(shè)置的功能 ?復雜系統(tǒng)的風險下 ￡ ?升?。?導致了雙方的 展性和更新性。B、架構(gòu)忒修斯系統(tǒng)（ 圖 6 ，是由一個?—個靠 一條高速高 靠性的串 總線 ?途的 ，???總線叫 在后 ?詳細描述。每個忒修斯系統(tǒng)必須包 一個?— ?126個子? 尺寸（ 4005 。只?帶電￠載和 I/…根據(jù)客￠的規(guī)格，以更 地???用的需求 設(shè)計。統(tǒng)熱插件。圖 6忒修斯¨件體系結(jié)構(gòu)每個忒修斯 個 能， 電源管理和?訊。該 I/O?令，′?單的數(shù)據(jù) I/O（ ?， 脈a， 到復雜的量功能和軸控制（閉環(huán)控制和插值 。 ” 一步 義。該 離散在不切斷系統(tǒng) 7?忒修斯于是單線?與菊花鏈結(jié)構(gòu)，使′串 總線，幾乎 限的'點數(shù)目?？刂泼恳粋€串 幀的電路設(shè)計 證了 性 時 ,在總線·˙? 配相?的¨件地址 ,所以?機第5 頁共10 頁能? 實體一個 識的¨件地址。?方 就 插拔 ”。菊花鏈結(jié)構(gòu) 以在添加?刪除一個?—個 ￡ 。?機…會?過重 系統(tǒng)˙測到 何¨件配置的 化和 ?。該?機能′內(nèi) 的 失性內(nèi)存的￥?驅(qū)動 ?中? 。?的軟件相結(jié)合，允o開放 配置系統(tǒng)能? 實?。圖８－開放結(jié)構(gòu)忒修斯的智能是由三￥處理器 的。最 ￥?，8至 32位處理器堆棧，（四機 ，在 。第二￥，（忒修斯的??￥ ，使用到o—32 位 ??用于運 ? 業(yè)操”系統(tǒng)，E，奔騰基§和4位 用處理器（?中的 9典 忒修斯存 器， ￥，忒修斯軟件是基于— ?操”系統(tǒng) 時間。所?¨件資源的 織和操”系統(tǒng)的支持動? 。廣泛和 C++ ?的¨件與軟¨件'“控制。附加 ?工 ?集?四 ?環(huán)境，自然功率和每四 的靈活性使 在不用匯 的 下， 能容 地對 ￥?的¨件 控制，一個 允o了高￥?的 向?qū)ο??。由于忒修斯?要是 布 ?用? 設(shè)計，?訊就最?最高的優(yōu)先權(quán)。?3個的 異步串 線，以太網(wǎng) 和內(nèi)置的 格 廉的僅 B'動遠? I/ 與?它 的`場總線 。C、忒修斯和數(shù)控系統(tǒng)一個聯(lián)合項目在 開放間展開。一個 下 圖所示的典 系統(tǒng)。圖（ 10 典 數(shù)控裝置圖（ 10 所示元件和圖（ 11 所示的架構(gòu)是一 典 的數(shù)控裝置，? ?下列 件。第6 頁共10 頁a 一個基于 系統(tǒng)工???在 且??操” 和一的運動功能（ 轉(zhuǎn)化 。它 允o數(shù)控裝置與 寬帶的整合。b 一個基于運 和第一階內(nèi)插值的c 基于 2 軸 包括正交??，第一階內(nèi)插值和循環(huán)結(jié)束。d) 系列I/O ?。此時所?的， 軸控制器軟件包 在開發(fā)測 階段，并…于年 '?，?—的操”軟件是用在物中描述的 （ 11 在忒修斯中典 高水平。由于系統(tǒng)能，?使 ? 能 不費 地 立一個廣泛的控制系統(tǒng)。只用圖（ 11 單元中所示的 ，就? 能 立 ?限 ?能及 的 ?‰系統(tǒng)。也? 能 圖（13 所示，采取基于 直 。圖 (12) 布 數(shù)控系統(tǒng)在另一 復雜性規(guī)過共 在 圖（ 12 所示（ 系統(tǒng)是 著 ? 的?訊速?要求 的一個單一人機 的·，構(gòu) 的大 機器? 線的 布 數(shù)控系統(tǒng)。最后，?…? 于?能 去 圖（ 13 所示的…工§以太網(wǎng) 。圖 (13) 打開“機 自動化。 致 我們 ? 加 大（然科學和工?研究理 會對就 的?創(chuàng)項目 支持。第 頁共10 頁 第8 頁共10 頁 第 頁共10 頁 第10 頁共10 頁