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DNC系统嵌入式串口服务器的研究与开发

曲宝军

   随着计算机技术、网络技术在工业生产中的日益普遍应用,数控加工的网络化、集成化已成为必然的趋势。分布式数控(Distributed Numerical Control,DNC)是实现网络化、集成化数控加工的主要手段之一。在我国的制造业中,只具备串行接口的数控机床占有相当大的比例。此类设备的DNC系统目前多采用通用串口服务器来实现各种串行协议和TCP/IP协议的转换,不能真正有效地对车间中异构数控系统的信息进行集成,这为网络化DNC系统的开发和维护带来了一定困难。 本文结合嵌入式技术和以太网技术,给出了基于嵌入式方法的网络化DNC系统构建方案,并自主开发了经济型嵌入式串口服务器。该服务器是由32位微处理器和嵌入式实时操作系统构成,并通过制定适用于数控机床在线加工的数据传输机制来进一步实现嵌入式串口服务器的多任务内核设计。通过向操作系统植入简化了的TCP/IP协议栈和嵌入式Web服务器,使得该服务器不仅实现了数控机床串行协议和TCP/IP协议的转换,还实现了对数控加工的网络化监测和控制,从而达到数控机床和上层管理软件较全面的信息交流。 在此基础上,本文还对基于多线程技术的DNC服务器通信程序的设计方法进行了简要阐述,利用Socket和多线程技术实现了DNC服务器与多台串口服务器的连接与通信研究。 最后通过实验测试证明了嵌入式串口服务器软硬件设计的合理性,以及所采用的数据传输机制的可靠性。……   
[关键词]:DNC系统;串口服务器;嵌入式技术;以太网
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京航空航天大学2007年
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