Расширение функциональных возможностей специализированных систем ЧПУ посредством организации многоцелевого канала взаимодействия их основных компонентов

• Автор: Никишечкин, Петр Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1 Анализ архитектурных решений систем ЧПУ

1.1 Место и значение современных систем ЧПУ в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП)
1.2 Обобщенные архитектурные модели взаимодействия основных компонентов в системах ЧПУ

1.3 Понятие открытой архитектуры в системах управления

1.4 Анализ архитектурных решений систем ЧПУ на рынке

1.4.1 Система ЧПУ Sinumerik 840D si (Siemens)

1.4.2 Система ЧПУ iTNC 530 (HEIDENHAIN)

1.4.3 Система ЧПУ IndraMotion MTX Advanced (Bosch Rexroth)

1.4.4 Система ЧПУ TX 1270 (Beckhoff)
1.4.5 Система ЧПУ CNC8070 (Fagor)
1.4.6 Система ЧПУ NCT 201 (NCT)
1.4.7 Система ЧПУ АксиОМА Контрол (ООО «Станкин-ТПО»)
1.5 Систематизация информации об уровне открытости систем ЧПУ мировых производителей
1.6 Формирование требований к средствам повышения открытости систем управления
1.7 Обоснование выбора технологии и инструментария разработки
1.7.1 Программная платформа .NET Framework
1.7.2 Объектно-ориентированные языки программирования C# и C++
1.7.3 Язык разметки XML (extensible Markup Language)
1.8 Выводы
Глава 2 Построение функциональной модели взаимодействия основных компонентов системы ЧПУ и расчет пропускной способности многоцелевого канала передачи пакетов с неспецифицированным форматом данных
2.1 Выявление взаимосвязей между конфигурацией системы ЧПУ и объемом данных, передаваемых между ее основными компонентами
2.2 Систематизация данных, передаваемых между основными компонентами системы ЧПУ, и определение способа их передачи
2.3 Построение функциональной модели взаимодействия терминальной части с ядром системы ЧПУ

2.4 Разработка алгоритмов расчета пропускной способности многоцелевого канала передачи пакетов с неспецифицированным форматом данных
2.4.1 Обобщенное выражение пропускной способности многоцелевого канала взаимодействия асинхронным методом
2.4.2 Проведение расчетов пропускной способности канала передачи ХЕ>а1а асинхронным методом для системы ЧПУ АксиОМА Контрол
2.4.3 Обобщенное выражение пропускной способности многоцелевого канала взаимодействия синхронным методом
2.4.4 Проведение расчетов пропускной способности канала передачи ХГ)а1а синхронным методом для системы ЧПУ АксиОМА Контрол
2.5 Разработка способа интеграции сторонних решений в систему ЧПУ на базе многоцелевого канала взаимодействия
2.6 Выводы
Глава 3 Разработка механизма взаимодействия терминальной части с ядром системы ЧПУ на базе построенной функциональной модели
3.1 Реализация основных схем интеграции решений в систему ЧПУ, используя многоцелевой канал взаимодействия ХБа1а
3.2 Разработка диаграммы последовательности передачи данных между интегрированными решениями в системе ЧПУ
3.3 Определение структуры передаваемых с помощью многоцелевого канала ЖМа пакетов данных
3.4 Объектно-ориентированная реализация механизмов взаимодействия основных компонентов системы ЧПУ в терминальной части
3.5 Объектно-ориентированная реализация механизмов взаимодействия в ядре системы ЧПУ
3.6 Выводы
Глава 4 Прикладные решения, интегрированные в систему ЧПУ АксиОМА Контрол на базе многоцелевого канала взаимодействия
4.1 Разработка и интеграция в систему ЧПУ подсистемы визуализации процессов формообразования
4.2 Практическая реализация подсистемы диагностики и контроля режущего инструмента, интегрированная в систему ЧПУ
4.3 Разработка инструментария для создания и отладки управляющих программ для программно-реализованного контроллера ЗойРЬС
4.4 Выводы
Заключение
Список сокращений

Список литературы
Приложение А

Таким образом, можно сделать вывод о низком уровне открытости системы ЧПУ NCT 201. Для переконфигурирования системы или интеграции в нее сторонних программно-аппаратных решений требуется вмешательство производителя системы управления. По заявлениям производителя, требования многих клиентов приходится удовлетворять путем создания специализированных механизмов взаимодействия их конкретного решения с ядром системы, которое требуется интегрировать в систему. Например, при наладке зубофрезерного станка станкостроителю требовалась интеграция специализированного приложения, позволяющего генерировать управляющую программу для зубофрезерной обработки, исходя из таблицы начальных данных, включающую данные зубчатых соединений.
1.4.7 Система ЧПУ АксиОМА Контрол (ООО «Станкин-ТПО»)
Отечественная система ЧПУ АксиОМА Контрол является универсальным решением для технологических задач различного рода. Основными характеристиками системы являются платформонезависимость, открытая модульная архитектура построения системы и инвариантность компоновки оборудования. Система принадлежит к классу систем PCNC-2, и в стандартном исполнении состоит из двух персональных компьютеров, взаимодействующих между собой, используя стандарт Ethernet и стек протоколов TCP/IP [27].
Ядро системы ЧПУ АксиОМА Контрол позволяет управлять до 8 независимыми каналами управления и 32 осями (максимальное количество осей на канал управления - 16). Ядро является платформонезависимым, что позволяет использовать программное обеспечение системы ЧПУ на различных платформах. Таким образом, ядро системы может быть реализовано в виде персонального компьютера промышленного исполнения с операционной системой реального времени на базе Linux или Windows с расширением RTX. Помимо этого, имеется