数控机床是现代机械加工的主要生产力,数控技术的高低制约了一个国家生产力的发展。传统的数控技术存在着巨大的缺陷,越来越不能适应数控技术发展的需要。因此,数控系统的研究已经发生了巨大的变化,数控系统的开放性成为人们关注的焦点。开放式数控系统建立在开放的体系结构基础上,具有很多传统机床不可比拟的优越性。但是,目前数控机床仍然以自己开发、设计为主,开放性还有很多不足,亟待提高。因此,有必要开发一套开放性强的数控系统。 本文详细分析了开放式数控系统的体系结构和主要特征,并在此基础上对其中的数控加工指令代码解释器的实现进行了深入的研究。 论文首先分析了加工指令代码解释器的总体需求,接着给出解释器的整体架构。然后对其中各个子模块的功能进行了详细说明,并对各个子模块间的通信和同步机制进行了深入分析。 接着论文给出了加工指令代码解释器的具体实现过程。先从分析一般数控代码格式入手,然后用扩展巴科斯范式表达从中提取的文法规则,使后续对译码模块的研究建立在编译原理的基础上。再将整个解释过程分为译码和执行两个子过程。译码过程完成词法分析、语法分析和语义分析,并在此基础上生成中间代码。执行过程读取中间代码并产生相应的运动轨迹。 最后论文对加工指令代码的执行模块—插补模块进行了深入研究。给出了基于运动控制卡的插补实现方案,并在此基础上深入探讨了基于运动控制芯片MCX314的运动控制卡驱动程序开发方法与策略。 本文中将数控文法规则以记录的形式写入数据库中。在对数据库进行查找的同时,完成了对加工指令代码的结构检查。当数控规则改变时,只需改动数据库中的规则而不必修改加工指令代码解释器的源程序。这大大提高了数控系统的开放性。