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文本内容:
开放式数控系统课程教学大纲课程名称开放式数控系统英文名称:Open ArchitectureContro II er课程编号x4040271学时数8其中实验学时数0课外学时数0学分数
0.5适用专业机械设计制造及自动化
一、课程的性质和任务现代制造商正在面对由于经济全球化而引发的难以预测的且频繁发生的市场变化,为了在这种新的制造环境下得以生存,制造商就必须能快速地对这些变化作出反应模块化、可重构的开放式数控系统适应这种制造环境,因而从上个世纪九十年代起开放式数控系统就已经成为世界制造领域的研究热点本课程是以科研促进教学的短学时课程,主要讲授开放式数控系统的定义及发展趋势;开放性及实时性对操作系统的要求;开放式数控系统的总体结构及其接口标准;SERCOS标准及STEP-NC标准在开放式数控系统中的应用等本课程的主要任务是使学生了解数控技术发展的新理论、新技术和最新发展趋势;掌握从事科研工作的基本方法;培养学生的创新精神和实践能力
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点本课程的主要内容有开放式数控系统的结构及其接口,开放式数控系统的关键实现技术等本课程的主要教学内容及教学重点、难点如下第一部分开放式数控系统的结构及其接口基本要求理解开放式数控系统的基本概念、演化进程及结构特点,并了解其内部接口、外部接口的特点及相应国际标准教学重点开放式数控系统的基本概念、演化进程及结构特点教学难点开放式数控系统内部接口、外部接口的特点及相应国际标准第二部分基于Windows的开放式数控系统实时性的研究基本要求了解实时系统的特性,理解数控系统是一种硬实时系统,其操作系统必须具备实时性了解几种常用于工业控制领域的操作系统的优缺点重点分析Windows NT/2000的实时性能的欠缺,以及Windows NT/2000的实时扩展软件RTX的结构和性能教学重点实时系统的特性教学难点Windows NT/2000的实时性能的欠缺,以及Windows NT/2OOO的实时扩展软件RTX的结构和性能第三部分高速、串行、数字通信一一SoftSERCANS基本要求了解SERCOS协议的特点及SoftSERCANS工作原理;了解SoftSERCANS在开放式数控系统中的应用教学重点SERCOS协议的特点及SoftSERCANS工作原理教学难点SoftSERCANS在开放式数控系统中的应用第四部分开放式数控系统HITCNC的设计与实现基本要求了解开放式数控系统HITCNC开发过程,了解保证开放性的几项具体实现技术OMAC API协议、有限状态机模型和SoftSERCANS应用教学重点开放式数控系统的开发过程教学难点OMACAPI协议、有限状态机模型和SoftSERCANS应用
三、教学方式及学时分配(见下表)主要教学学时分辅导答疑比序号主要内容方式配例开放式数控系统的结构及其接口
11.开放式数控系统的基本概念、演化进程及结构特点讲授21:
12.内部接口、外部接口的特点及相应国际标准基于Windows的开放式数控系统实时性的研究
1.实时系统的特性2讲授21:
12.种常用于工业控制领域的操作系统的优缺点
3.Windows NT/2000的实时扩展软件RTX的结构和性能高速、串行、数字通信一一SoftSERCANS
1.SERCOS协议的特点3讲授21:
12.SoftSERCANS工作原理
3.SoftSERCANS在开放式数控系统中的应用开放式数控系统HITCNC的设计与实现
41.开放式数控系统HITCNC开发过程讲授21:
12.OMACAPI协议、有限状态机模型和SoftSERCANS应用
四、本课程与其他课程的联系本课程的先修课程有《数控机床》、《控制工程基础》、《机电传动与控制》等五教学参考书目[l]Giuseppe Lipari,John Carpenter,Sanjoy K.Baruah.A Frameworkfor AchievingInter-Application Isolationin MultiprogrammedHard Real-Time Environments[A].In Proc,of the21st IEEEReal-Time SystemsSymposium[C],Orlando FL:IEEE,November
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