光纤激光器与数控系统接口模块设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着经济发展的全球化和市场竞 争的日益激烈,我国的数控机床产业正面临着巨大的挑战。

对于置身世界市场的中国机床产业来说,要想适应经济全球化趋势和激烈的市场竞争,必须通过先进的设 计方法来提高产品的质量和性能,降低生产成本,缩短研发制造周期。

模块化设计作为一种现代设计方法,它以小批量、多品种、个性化的生产模式快速响应市场变 化,同时具有缩短产品设计和制造周期,提高产品质量和可靠性,有利于产品的维修和升级等优点,正在受到学术界和制造业的广泛重视。

2. 国内外研究现状分析

激光器就广泛应用在加工领域，激光器用于激光加工领域中具有切割效率高、非接触式切割、切割速度快等特点。

作为激光器中佼佼者的光纤激光器，它具有散热面积大、光束质量好、体积小巧等优点，同体积庞大的气体激光器和固体激光器相比具有明显的优势，已逐渐发展成为高精度激光加工、激光雷达系统、空间技术、激光医学等领域中的重要候选者多年的发展，在技术上进展很快，光纤激光器较其他普通激光器具有明显优势：光斑小、体积小、使用成本低、操作维护方便以及更高的切割速度和稳定性多年的发展，在技术上进展很快，光纤激光器较其他普通激光器具有明显优势：光斑小、体积小、使用成本低、操作维护方便以及更高的切割速度和稳定性在国外，影响较大的是一个被称之为penguix(porting an embedded numerical control on gnu linux)的研究项目，该项目是由意大利的fdiai公司负责开发的its(information society technologies)计划中的一部分，是由欧盟发起并资助的。

2001年6月，penguix项目正式启动。

3. 研究的基本内容与计划

本文致力于适应网络化、数字化制造的基于以太网的数控系统数字接口相关理论和关键技术的研究，从数控系统体系结构、软硬件同步时钟、实时接入机制、冗余纠错等方面，系统地解决以太网用于数控系统所面临的同步、实时和可靠性等关键问题，为实现基于以太网的数控系统奠定基础。

分析数控系统网络化、数字化的趋势，提出了以太网是解决数控系统诸多问题的有效方法。

同时也提出了以太网目前在数控系统应用上存在的同步性、实时性、可靠性的问题。

4. 研究创新点

数控系统是一个实时系统。

实时系统可以通过这样一个事实来描述：如果系统的逻辑和时间的正确性不能同时得到满足，将会导致灾难性的后果。

实时系统是时间关键的系统，在这种系统中，不但要保证任务计算结果的逻辑正确性，而且要在规定的时间界限内完成计算或操作，否则，计算结果将失去意义，甚至引起严重后果。