【正文】 部分可達(dá) 500米，至少有 4個(gè)部分被中繼器代替。在應(yīng)用層中，我們可區(qū)分工作規(guī)劃 /編程（軌跡，工具的選擇，其他加工參數(shù)采集） 基本替換計(jì)算 軸伺服控制系統(tǒng) 機(jī)床構(gòu)件 傳感器 /制動(dòng)器環(huán)境自動(dòng)安全監(jiān)測(cè)加工 MPS服務(wù)（制造周期 /非制造性規(guī)范），它采用來(lái)自數(shù)據(jù)鏈路層的信息設(shè)備所支持的 MMS設(shè)備。 FIP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用所謂的密封性以減少 OSI模型 (物理層 ,數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層 )，這種結(jié)構(gòu)使實(shí)時(shí)通信和常規(guī)的信息溝通之間有明顯的區(qū)別。在這一節(jié)中，我們簡(jiǎn)要地解釋一下 FIP系統(tǒng)的技術(shù)性能。值得指出的是：在第二步由于多任務(wù)的性質(zhì)，并行處理是可行的。第一步，機(jī)床機(jī)件沒(méi)有直接的方向，只有運(yùn)動(dòng)和被指定執(zhí)行的操作，這是“數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理”的一步。例如：工具開(kāi)關(guān)，冷卻，潤(rùn)滑等。這個(gè)系統(tǒng)的主要功能是用來(lái)控制工件的加工。其功能結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。最后，我們?cè)诘?5 部分總結(jié)了一些一般性意見(jiàn)和今后的研究前景。第 3 部分簡(jiǎn)要介紹了FIP 現(xiàn)場(chǎng)總線。它是結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和 FIP 系統(tǒng)總線設(shè)計(jì)而成，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)具有可執(zhí)行性，在實(shí)驗(yàn)中該系統(tǒng)控制了復(fù)合軸系，成功執(zhí)行坐標(biāo)之間的關(guān)系同時(shí)也反應(yīng)了對(duì)傳感器值的變化。它建立在智能設(shè)備與通信相聯(lián)系的基礎(chǔ)上。它為替代控制系統(tǒng)架構(gòu)提供了一個(gè)很好的前景。超大規(guī)模集成電路微處理器技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展使分布式控制成為可能。在機(jī)床控制域，目前 CNC 技術(shù)有它內(nèi)在的缺點(diǎn)。 近幾年， 一直對(duì)分布式體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了許多研究。 FIP決定了這些模塊 之間的通訊（信息交流和同步），同時(shí)執(zhí)行任務(wù)分配以及設(shè)備布局分布。這主要是使每個(gè)模塊智能化以提高整個(gè)系統(tǒng)的靈活性和容錯(cuò)能力。它將取代傳統(tǒng)的 CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置 )用于機(jī)床上。 中文 2805 字 出處： Proceedings of International Conference on. IEEE, 1996: 250260 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )外文資料翻譯 系 部： 機(jī)械工程系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 外文出處： Design of the Distributed Architecture of a Machinetool 附 件： ； 。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 簽名： 年 月 日 分布式機(jī)床的設(shè)計(jì) FIP現(xiàn)場(chǎng)總線的用途 Daping SONG, Thierry DIVOUX，費(fèi)朗西斯勒帕熱 自動(dòng)化中心研究所的 Nancy 摘要：本文中我們基于 FIP現(xiàn)場(chǎng)總線上提出了一種分布式控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由一套以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的模塊 (PC機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器、 I/O接口 ) 利用 FLP實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)接的。每個(gè)模塊都是一個(gè)分控系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)自己的分控任務(wù)，其中有些模塊用于運(yùn)動(dòng)控制，另一些模塊用于傳感器評(píng)價(jià)和執(zhí)行器調(diào)節(jié)。我們討論一些分布標(biāo)準(zhǔn)并描述實(shí)驗(yàn)的執(zhí)行。分布式體系結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)集成上發(fā)揮主要作用。將幾根固定數(shù)量的軸容入 CIM 環(huán)境中是非常費(fèi)時(shí)，靈活和不易的。雖然逐步擴(kuò)展沒(méi)有完全替代硬件更換但分布式控制系統(tǒng)的性能，模塊化，完整性和可靠性正在提高。 本文致力 于對(duì) 分布式機(jī)床結(jié)構(gòu)的研究。分布式機(jī)床的特點(diǎn)是分布式任務(wù)和分布式數(shù)據(jù)，且具有獨(dú)特的控制方法。 該論文結(jié)構(gòu)如下：第 2 部分描述了機(jī)床控制系統(tǒng)構(gòu)架。第 4 部分概述了我們實(shí)驗(yàn)的實(shí)施。 該機(jī)床控制系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)多任務(wù) 系統(tǒng)。它包括三種單元：用戶接口 / 監(jiān)控單元 /規(guī)劃單元，伺服單元，傳感器 /制動(dòng)器單位。它包括兩個(gè)不同的和相關(guān)的任務(wù)： ● 為了確保軌跡的準(zhǔn)確性和對(duì)機(jī)床移動(dòng)部件的速度控制 ● 為了調(diào)查定位（跟蹤）過(guò)程的正確執(zhí)行，環(huán)境變化的影響與指定操作的執(zhí)行或機(jī)床機(jī)件的運(yùn)動(dòng)同樣重要。 CAM 的制造日期 圖 1：架構(gòu)功能 按時(shí)間順序，這項(xiàng)任務(wù)也可分為兩個(gè)步驟： 規(guī)劃控制程序規(guī)劃和執(zhí)行控制程序。雖然在第二步，是控制的有效執(zhí)行。 現(xiàn)場(chǎng)總線 FIP系統(tǒng)被用來(lái)滿足分布式機(jī)床上實(shí)時(shí)通信的需要。 FIP（工廠儀表協(xié)議）是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用于傳感器的驅(qū)動(dòng)器和控制設(shè)備如 PLCS，CNCS或機(jī)器人控制器之間的信息交換。在數(shù)據(jù)鏈路層中，相關(guān)服務(wù)一方面與其他傳遞信息服務(wù)可變轉(zhuǎn)讓。 FIP支持兩個(gè)傳輸媒體：屏蔽雙絞線和光纖。 3種比特率被確定為： .比特 /秒， 1兆位 /秒和 /秒。所有轉(zhuǎn)讓都由 the Bus Arbiter控制，時(shí)間安排轉(zhuǎn)移必須遵守時(shí)間要求。 FIP采用生產(chǎn)者和消費(fèi)者的模樣來(lái)產(chǎn)生可變交流。圖 2顯示了變化信息。 生產(chǎn)者發(fā)出的日期 P 所有消費(fèi)者接受的數(shù)據(jù) C 圖 2： FIP系統(tǒng)的 MAC圖象 首先， the Bus Arbiter 廣播持有可變的標(biāo)示符，所有的節(jié)點(diǎn)接受幀并檢查變數(shù)是生產(chǎn)還是消費(fèi)產(chǎn)生的或不給予影響。第四步：獲取消費(fèi)者的變化價(jià)值并存儲(chǔ)。 FIP有兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)交流：周期性和非周期性的。在第一種情況下， the Bus Arbiter根據(jù)從配置要求價(jià)值相應(yīng)的標(biāo)識(shí)定期轉(zhuǎn)移。 在我們的應(yīng)用中，實(shí)時(shí)的限制是非常嚴(yán)格的。這就要求和網(wǎng)絡(luò)連接的控制節(jié)點(diǎn)應(yīng)該同時(shí)接受開(kāi)始命令，因此網(wǎng)絡(luò)必須播出命令。因此，一些傳感器例如運(yùn)動(dòng)控制傳感器就應(yīng)該要求定期調(diào)查限位開(kāi)關(guān)以使網(wǎng)絡(luò)能定期無(wú)重大延誤的傳輸數(shù)據(jù)。然而，實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)例如 FIP就是數(shù)據(jù)一種好的解決方法。它由以下設(shè)備分布在 FIP總線的四個(gè)節(jié)點(diǎn)上。它作為運(yùn)營(yíng)商終端。每個(gè)均由微機(jī)（ i80486）配備了運(yùn)動(dòng)控制器 (克萊斯勒 PCIOO + 克萊斯勒三菱商事 100)。 網(wǎng)絡(luò)： FIP和 1比特 /秒的雙絞線介質(zhì)間的選擇。它有三種層次結(jié)構(gòu)，其中第二和第三層次可實(shí)現(xiàn)分配。用來(lái)處理計(jì)劃收購(gòu)和儲(chǔ)存，不同業(yè)務(wù)模式（手動(dòng)和自動(dòng)模式）的交換，起始點(diǎn)和終點(diǎn)以及其它各節(jié)點(diǎn)之間的計(jì)算和發(fā)送。這兩種微機(jī)具有根據(jù)給定的參數(shù)和命令（軌跡類(lèi)型，速度，加速度等）進(jìn)行基本位移計(jì)算（插補(bǔ)）的功能。正確的算法設(shè)計(jì)可保證這些軸的連貫性。這些設(shè)備執(zhí)行伺服系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制，處理加工件的舉行 /緊縮政策，傳感器的評(píng)定和驅(qū)動(dòng)器的調(diào)節(jié)使工具切換任務(wù)和監(jiān)控系統(tǒng)更安全。 主要有兩種性質(zhì)的信息交流： ● 命令從中央決