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基于CAN总线的FDM网络化控制系统设计及G代码实现

作　者: 张鸿平
导　师: 叶春生
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: FDM 数控系统网络化 CAN总线 G代码
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 7次
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内容摘要

基于CAN总线的FDM 网络化控制系统是结合基于ARM的FDM控制技术、数字化控制技术、CAN总线通信技术而提出来的网络化控制系统。随着FDM向微型化、低成本化和智能化发展,FDM必然会以三维打印机的形式在日常生活中得到广泛应用,因此,本文提出的FDM网络化控制具有很好的发展前景。以FDM运动控制模块、温度控制模块和送丝控制模块为设计需求,本文搭建了基于CAN总线通讯的多个FDM网络化控制系统,与上位机控制软件相结合,实现了对多个模块的集中控制。本课题的研究内容为:1、根据FDM数控系统特性搭建网络化控制系统框架。PC主控制节点对多个FDM设备进行监控,从CAN线接收FDM主控制模块及各子控制模块的信息,经数据处理后在PC机上显示监测结果。PC主控制节点通过CAN总线向各FDM主控制模块和子控制模块发送控制信息,完成FDM的网络化控制。2、为降低FDM的成本并提高其通用性,实现了加工路径向G代码的转换。读取经切片处理、扫描填充及优化的路径文件中各个点的三维坐标,以文本文档的形式存储在存储器中,然后采用数控代码编写模块将三维点坐标转换成标准G代码。3、基于CAN总线的网络化控制系统要求网络上各个节点通过CAN报文进行通信。为此本文针对该系统制定了一套CAN通信报文格式,使系统各个模块之间能完成数据信息的交换。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-17
  1.1 FDM 快速成型技术  8-14
  1.2 课题的来源及研究意义  14-15
  1.3 本文的主要工作  15
  1.4 论文内容安排  15-17
2 控制器局域网CAN 总线协议标准  17-25
  2.1 CAN 总线技术基础  17-18
  2.2 CAN 总线的技术规范  18-24
  2.3 本章小结  24-25
3 FDM 网络化控制系统方案及功能实现  25-35
  3.1 FDM 控制单元  25-26
  3.2 FDM 网络化控制系统方案规划  26-27
  3.3 FDM 网络化控制系统协议制定  27-31
  3.4 FDM 网络化控制系统软件设计  31-34
  3.5 本章小结  34-35
4 FDM 基于标准G 代码的实现  35-49
  4.1 FDM 数控系统坐标系  35
  4.2 FDM 数控加工程序  35-36
  4.3 FDM 数控代码指令系统  36-40
  4.4 FDM 出丝延时处理  40
  4.4 加工路径的G 代码生成与译码  40-48
  4.5 本章小结  48-49
5 总结与展望  49-50
  5.1 全文总结  49
  5.2 后续工作的展望  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-54
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文目录  54

基于CAN总线的FDM网络化控制系统设计及G代码实现

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