题目：基于有限状态机理论的数控系统软件设计与实现

数控技术是各种先进制造技术（FMS、CIMS、LPS、IMS等）的基础，是现代制造业的基石。而现在我国数控技术相对发达国家而言还比较落后。从数控技术的发展历史来看，目前正处于其体系结构发生重大变革的关键时期（由以前的专用的封闭式的数控系统向开放式数控系统过渡）。各种开放式体系层出不穷，且尚未形成完全共识。本论文正是在这种背景下提出来的。通过与数控机床厂的合作，对目前国内、国外使用较多的PC机+运动控制卡的结构的数控系统进行研究。论文主要工作如下：1．详细研究了有限状态机理论，以及该理论应用于数控系统的可行性。为了适应于数控系统状态继承以及状态改变的需要，结合国内外研究成果，提出层次状态机概念，并予以实现，论文详细介绍了其实现的具体细节。最后介绍了如何将该实现结合在当前系统，以及当前系统的软件框架。2．概要介绍了运动控制概念以及目前市场上主流的运动控制器，介绍了运动控制器的三大类型和主要功能。详细分析了在课题中使用的Trio公司PCI208的硬软件结构。结合课题论述了PCI208在数控系统中的应用技术。3．讨论了课题实际使用的Windows CE平台，研究了WinCE平台的实时性效果和机制。论述了基于WinCE的数控系统的体系结构。论文使用Trio PCI208运动控制器应用于数控系统，采用VC++面向对象的程序设计方法，完成数控系统中的上位机CAD软件设计。实现并集成了层次式有限状态机，利用该理论对数控系统状态建模。同时控制上位机与运动控制器连接，共同完成数控任务。