【正文】
重大延誤的傳輸數(shù)據(jù)。 一句話,像分布式機床的操作,像數(shù)據(jù)廣播的 要求,時間和空間的一致性,定期傳輸不能滿足任何一般用途的網(wǎng)絡(luò)。然而,實時網(wǎng)絡(luò)例如 FIP就是數(shù)據(jù)一種好的解決方法。 如圖 3所示,我們的應(yīng)用目標(biāo)是要實現(xiàn)一個分布式的兩軸機床控制系統(tǒng)。它由以下設(shè)備分布在 FIP總線的四個節(jié)點上。 節(jié)點 1:微機( i80486 微處理器)。它作為運營商終端。 節(jié)點 :兩個相同的節(jié)點。每個均由微機( i80486)配備了運動控制器 (克萊斯勒 PCIOO + 克萊斯勒三菱商事 100)。 節(jié)點 4:一個帶有傳感器 /制動器作為輔助業(yè)務(wù)的可編程控制器(低溫 100)。 網(wǎng)絡(luò): FIP和 1比特 /秒的雙絞線介質(zhì)間的選擇。 軟件架構(gòu)的執(zhí)行系統(tǒng)是基于概念的多層次分布式控制。它有三種層次結(jié)構(gòu),其中第二和第三層次可實現(xiàn)分配。它包括以下層次: 分析層:控制任務(wù)的執(zhí)行選擇 它被映射到微機的提供用戶界面的節(jié)點上。用來處理計劃收購和儲存,不同業(yè)務(wù)模式(手動和自動模式)的交換,起始點和終點以及其它各節(jié)點之間的計算和發(fā)送。 慣例層:確定某一任務(wù)的控制算法 它被映射到 2種其他微機上(節(jié)點 2和節(jié)點 3)。這兩種微機具有根據(jù)給定的參數(shù)和命令(軌跡類型,速度,加速度等)進行基本位移計算(插補)的功能。 每個軸的插補算法是軟 件設(shè)計的困難之一,因為軸控制分布后,每個中間坐標(biāo)軸的計算是獨立的。正確的算法設(shè)計可保證這些軸的連貫性。 工藝層:執(zhí)行控制 它包含兩種運動:運動控制器和可編程控制器。這些設(shè)備執(zhí)行伺服系統(tǒng)運動控制,處理加工件的舉行 /緊縮政策,傳感器的評定和驅(qū)動器的調(diào)節(jié)使工具切換任務(wù)和監(jiān)控系統(tǒng)更安全。 為了驗證擬議的架構(gòu)是否與時間限制和網(wǎng)絡(luò)能力相適應(yīng),預(yù)期流量的估計是必要的。 主要有兩種性質(zhì)的信息交流: ● 命令從中央決定站(節(jié)點)傳到其它站。 ● 統(tǒng)計信息由站(節(jié)點)與站之間產(chǎn)生。 例如 :在我們的實驗平臺上 ,一些變數(shù)分布如下: 節(jié)點 1 節(jié)點 2 節(jié)點 4 節(jié)點 3 FIP系統(tǒng) FIP系統(tǒng) 運動控制 運動控制 傳感器和制動器 X軸 Y軸 圖 3:硬件執(zhí)行 FIP 系統(tǒng) 本文中為滿足 CIM的要求,我們的研究通過實驗實施進一步達到審定。我們現(xiàn)在正致力于用來證明符合執(zhí)行實時限制的經(jīng)營架構(gòu)的仿真和性能分析的工作。我們的目標(biāo)不僅是一個試樣樣機,更是研究設(shè)計、優(yōu)化的分布式系統(tǒng)理論方案的發(fā)展。 Design of the Distributed Architecture of a Machinetool Using FIP Fieldbus Daping SONG, Thierry DIVOUX, Francis LEPAGE Centre de Recherche en Automatique de Nancy Universite de Nancy I, BP239, 54506 VandoeuvrelesNancy cedex, France Abstract: In this paper we propose a distributed control system based on FIP fieldbus. It is applied to machinetool as a replacement for the traditional CNC (Computerized Numerical Controller). The system is posed of a set of microprocessorbased modules (PCs, motion controllers, I/OS, . ..) interconnected by FLP realtime work. The main idea is to enable each module to be intelligent, improving thus the flexibility and the fault tolerant capability of the whole system. Each module being a subcontrol system, acplishes its own control task, some of them for motion control and others for evaluating sensors and regulating actuators. The munication (information exchanges and synchronization) among these modules is ensured by FLP. This system allows both task distribution as well as equtpment topological distribution. We discuss some distribution criteria and describe an experimental implementation. 1. Introduction Distributed system architecture has been the subject of many research activities in recent years. It plays a major role in systems integration. In the machinetool control domain, present CNC technology has its inherent shortings. It is centralized, limited to a fixed number of axis timeconsuming, inflexible and difficult to be integrated in CIM environment. The rapid development of VLSI microprocessor technology and munication work enables the distributed control to be considered. Distributed control