長(zhǎng)期以來(lái),由于國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展緩慢,無(wú)法在航空制造領(lǐng)域形成批量的配套應(yīng)用,使得國(guó)內(nèi)航空制造企業(yè)對(duì)國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)依賴非常嚴(yán)重,處境也變得非常的被動(dòng)。同時(shí)這也在航空企業(yè)內(nèi)埋下了國(guó)防安全隱患,直接影響到生產(chǎn)機(jī)密和安全性。高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主安全是保證國(guó)防安全和高端裝備產(chǎn)業(yè)鏈安全的“卡脖子”短板瓶頸要素。在中美貿(mào)易戰(zhàn)和“中興事件”大背景下,包括航空制造業(yè)在內(nèi)的高端制造業(yè)基礎(chǔ)性的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主可控、安全可靠就顯得尤為重要。國(guó)家在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》以及《中國(guó)制造2025》均將發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高檔數(shù)控系統(tǒng)作為重要的研究目標(biāo)之一,同時(shí)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備制造”國(guó)家科技重大專項(xiàng)也將高檔數(shù)控系統(tǒng)列為數(shù)控裝置任務(wù)中的重要內(nèi)容。本文在分析國(guó)內(nèi)外先進(jìn)高檔數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)的基礎(chǔ)之上,針對(duì)航空制造領(lǐng)域?qū)Ω邫n數(shù)控系統(tǒng)的要求,開展面向航空制造的高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究,研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)解決方案,并將其整合到藍(lán)天數(shù)控系統(tǒng)中,使其功能和性能滿足國(guó)內(nèi)航空制造領(lǐng)域?qū)Ω邫n數(shù)控系統(tǒng)的加工需求。圍繞上述問題,本論文開展的創(chuàng)新性工作如下:1.開放式數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

PROFINET通信模型

適用于典型的 I/O 應(yīng)用程序。等時(shí)實(shí) PROFINET（PROFINET- IRT）：可以為運(yùn)動(dòng)控制等周期性控制供高精度的同步。同步周期在亞毫秒的范圍之內(nèi)，其抖動(dòng)為微秒級(jí)。這項(xiàng)服要與專用 ASIC 芯片支持的硬件設(shè)備配套使用。.4.2 Ethernet/IPEthernet/IP 為用戶提供了用于工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用程序部署標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技IEEE 802.3 的 TCP/IP 協(xié)議棧）的網(wǎng)絡(luò)工具，同時(shí)支持 Internet 和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)隨地提供數(shù)據(jù)。Ethernet/IP 提供各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟怨┻x項(xiàng)，包括具有標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的傳統(tǒng)星形，或啟用了 Ethernet/IP 設(shè)備的設(shè)備級(jí)環(huán)。符合 I太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)為用戶提供了多種網(wǎng)絡(luò)接口速度選擇（例如 10、100 Mbps 和 1 Gb及與商用以太網(wǎng)安裝選項(xiàng)（包括銅纜、光纖、光纖環(huán)和無(wú)線）兼容的靈活網(wǎng)構(gòu)。Ethernet/IP 的通信模型如圖 1.2 所示。

通用工業(yè)協(xié)議。CIP 網(wǎng)絡(luò)遵循開放系統(tǒng)互連模型，該模型定義了一個(gè)實(shí)現(xiàn)七絡(luò)協(xié)議的框架：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和層。遵循此模型的網(wǎng)絡(luò)定義了一套完整的網(wǎng)絡(luò)功能，從物理實(shí)現(xiàn)到應(yīng)用程序戶界面層。CIP 包含一套綜合的信息和服務(wù)，用于各種制造自動(dòng)化應(yīng)用，包制、安全、能源、同步與運(yùn)動(dòng)、信息和網(wǎng)絡(luò)管理。CIP 是一個(gè)真正獨(dú)立于協(xié)議，得到了世界上數(shù)百家供應(yīng)商的支持，它為用戶提供了一個(gè)統(tǒng)一的通信結(jié)構(gòu)，遍布整個(gè)制造企業(yè)。.4.3 SERCOS IIISERCOS III 是 SERCOS 的第三代接口，是一個(gè)全球標(biāo)準(zhǔn)化的開放式數(shù)，用于工業(yè)控制、運(yùn)動(dòng)設(shè)備、輸入/輸出設(shè)備（I/O）和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之信。它基于并符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（IEEE 802.3 和 ISO/IEC 8802-3）。SERCO信模型如圖 1.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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