● 摘要
数控系统是先进制造技术的基础，是衡量一个国家工业现代化水平的重要指标，当前数控系统正朝着开放化、智能化、网络化的方向发展，其核心是数控系统的开放性研究。本文采用具有分布式控制和组件技术特征的CORBA规范，针对数控系统的需求，设计了数控系统的体系结构，并对其组成进行研究，研究实现了开放式数控系统。全文紧紧围绕开放式数控系统实现的关键技术，对CORBA技术及其实时性、开放式数控系统的体系结构、系统开发平台的搭建、系统组件的设计实现和集成运行等方面对开放式数控系统进行了深入研究。全文的主要研究工作和成果如下：（1）对CORBA中间件技术进行了系统研究，包括CORBA的体系结构、功能服务及其工作方式，同时还对实时CORBA进行了深入研究，并详细说明了其中的关键技术，为数控系统的实时性提供理论支持。（2）在数控系统基本体系结构的基础上，结合CORBA的分布式控制和组件技术的优势，提出一种具有分布式结构的基于实时CORBA的开放式数控系统体系结构，对数控系统进行组件划分，并详细分析了各组件的功能和组件之间的输入输出数据流。（3）选取TAO作为CORBA的软件实现，详细说明了基于Windows+VC2005+TAO开发平台的搭建过程。（4）根据CORBA技术的特点给出了系统组件的开发流程，并在组件输入输出流基础上详细说明了系统组件接口的IDL定义，然后着重研究了运动控制组件和逻辑控制组件的设计实现，对其中涉及的算法给与详细分析和说明，最后集成并运行数控系统。为验证本文所研究的开放式数控系统的互换性、互操作性和可配置性等特性，设计三个相关实验对其进行验证，并对实验的内容、方案和步骤进行了详细说明，通过实验验证说明该数控系统具有良好的开放性。