智能移动设备的数控系统研究

备都可以通过Web浏览器查找相关数控系统的Web服务，实现对车间底层数控设备的远程监控、远程维护和远程技术咨询等功能，真正支持全球制造和信息共享。

这4个层次并没有严格的界限。服务请求层的某些设备同样也能对外提供服务。从网络拓扑结构可以看出有如下特点：实现了车间设备的集成；计算机通信和资源共享；基于Internet／Intranet的企监乃至全球范围内的信息集成与共享。

2 数控系统软件平台的选择

目前，能对Pocket PC进行开发的语言主要有Embedded Visual C++(EVC)、Embedded VisualBasic襄Visual C葬，这里采焉C#。C#是基前程痔设计语言“以效率换安全”发展潮流的一个产物。与C和C++相比，C#程序运行起来更安全。C#的安全性还表瑗在网络传播上。圊时C#还是甭向对象的现代程序设计语言。这里采用开发工具．NetCompact Framework。

v　　1.4 数控系统的网络拓扑结构

图3是Palm CNC网络拓扑结构。是一种可重构的、支持制造系统无缝集成的新型数控系统。数控系统基于移动客户/Web服务器模式的结构，它的核心是把移动设备(掌上电脑和智能手机)引进来，将数控系统分为数控移动控制器(客户端)和数控设备控制器(固定在数控机床、机器人、AGV小车等数字化设备上的Web服务器)两部分，从而不仅彻底改变人依附于机器的传统人机界面(HMI)操作模式，而且用浏览器的统一人机界面代替传统的相互独立的人机界面(即传统的c/s模式下的客户端人机界面)。这样.只要有一个安装了Web浏览器的移动控制器。就可以操作任何数字化设备。

图3 Palm CNC网络拓扑结构图

(1)服务提供层

设备控制器作为Web服务器，支持ISO-OSI网络互联规范，具有很强的开放性。它通过蓝牙或者802.11等无线通信技术实现联网功能，向移动控制器或者其他网络用户提供Web服务。它支持标准的总线型、星型、环型等拓扑结构。从客户/服务器的角度看，过去的CNC仅通过接口与外界进行部分数据交换，是封闭的;数控系统从内部支持开放式系统互联规范，因而它是真正开放的。它的开放性体现在:建立在本身就具有开放性的PC资源基础上，软硬件资源丰富;支持ISO-OSI互联规范;数控系统支持Internet/ Intranet的wwW服务和WebBrowser浏览器浏览。

(2)本地服务请求层

移动控制器是数控系统重要组成部分，称其为本地服务请求者。本地服务请求者可通过两种方式访问机床控制器(Web服务器):若客户端具有Web浏览器，可通过浏览器访问统一的Web服务界面(它在客户端表现为网页形式);对于不支持Web浏览器的设备，可通过客户端程序(如WindowsForms)访问Web服务，这是一种非网页形式。

(3)车间服务请求层

数控系统的车间服务请求者主要是车间PDA和车间内部服务器。车间PDA不同于一般的掌上电脑和PDA，可以被抽象为调度Agent，和无线通信技术有机地结合起来，形成一个包括人在内的MAS车间控制系统，实现灵活而快速的判断、决策与控制。由于车间调度与控制具有复杂性和不确定性，所以掌握数控系统的工作状态、现场参数等很重要。

(4)远程服务请求层

任何远程设备都可以通过Web浏览器查找相关数控系统的Web服务，实现对车间底层数控设备的远程监控、远程维护和远程技术咨询等功能，真正支持全球制造和信息共享。

这4个层次并没有严格的界限。服务请求层的某些设备同样也能对外提供服务。从网络拓扑结构可以看出有如下特点：实现了车间设备的集成；计算机通信和资源共享；基于Internet／Intranet的企监乃至全球范围内的信息集成与共享。

2 数控系统软件平台的选择

目前，能对Pocket PC进行开发的语言主要有Embedded Visual C++(EVC)、Embedded VisualBasic襄Visual C葬，这里采焉C#。C#是基前程痔设计语言“以效率换安全”发展潮流的一个产物。与C和C++相比，C#程序运行起来更安全。C#的安全性还表瑗在网络传播上。圊时C#还是甭向对象的现代程序设计语言。这里采用开发工具．NetCompact Framework。

4 Palm CNC原型系统及其特点

4.1 Palm CNC原型系统

在自行研制的数控齿轮加工单元上进行PalmCNC的实验，该单元由2台数控车床和1台六轴数控滚齿机组成。原来的数控系统是在工控机DOS操作系统上开发的，现在改用Windows CE5．0，另外配置了无线适配器。移动控制器则采用PocketPC。移动控裁器和3务数控枧床通过1食802.11光线路由器和局域网连接。图6是Palm CNC的一个原型系统。

图6 PalmCNC原烈系统

4.2 Palm CNC的特点

(1)具有良好的开放性

从客户/服务器的角度，过去的CNC仅通过接口与外界进行部分数据交换，是封闭的;Palm CNC从内部支持开放式系统