有限状态机在开放式数控系统中的应用.pdfVIP

第 11卷第 3期 计算机集成制造 系统 Vo1．11NO．3 2005年 3月 ComputerIntegratedManufacturingSystems M ar．2005 文章编号 ：1006—5911(2005)03—0428—05 有限状态机在开放式数控系统 中的应用 李 霞 ，王永章 ，梁宏斌 ，钟 力 (1．哈尔滨工业大学 机械工程及 自动化系，黑龙江 哈尔滨 150001；2．大庆职业学 院，黑龙江 大庆 163254) 摘 要 ：为增强开放式数控系统 的重构能力 ，采用层级式有限状态机作为描述系统控制逻辑的行为模 型 ，并给 出了建模方法 。为便于实施有限状态机 的机制 ，建立 了有限状态机基础类库 ，该类库提供 了定义和修改有限状态 机的接 口。当系统扩充功能时 ，可以根据有 限状态机完成对系统行为的重构 。通过 向三轴数控铣床系统 中添加刀 具的监控功能 ，验证 了系统 的行为重构能力 。 关键词 ：开放式数控系统 ；重构 ；有限状态机 中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：A Finitestatemachineapplication inopenCNC LIXia 一，WANG Yong— zhang ，LIANG Hong— bin ，ZHONGLi (1．Dep．ofMechanicalEngineeringandAutomation，HarbinInstituteofTechnology，Harbin 150001，China； 2．DaQingVocationalCollege，Daqing 163254，China) Abstract：For improving reconfigurab-lity in open architecturecontrolsystem ， HierarchicalFinite StateMachine (HFSM) isappliedtosystem behaviorsmodelwhichdescribescontrollogicofsystem．Andmodelingrulesaregiv— an．InordertOassureconvenientimplementationofFSM ，aFSM foundationclasseslibraryisdeveloped；italsopro— videsinterfacetooperateFSM ．W hen behavioralmodificationduetosystem requirementschange．mechanism for behavioralreconfigurationbasedonFSM isanalyzed．Behavioralreconfiguration isdemonstratedthrough integrating brokentooldetection intoanexistingthree—axismillingmachinecontroller． Keywords：openarchitecturecontroller；reconfiguration；finitestatemachine 在机械加工领域 ，控制逻辑规定 了机床控制器 想构造开放式数控系统 ，以层级式有 限状态机 (Fi— 完成特定功能所必须 的步骤或事件的序列。当向机 niteStateMachine，FSM)作为其行为模型 ，建立 了 床中添加新的部件 、增加新 的控制算法或替换 已存 有限状态机基础类库 ，以确保有 限状态机机制 的实 在的子系统时，其控制逻辑必然发生改变 。为使控 施 。该类库具有定义和修改有限状态机的接 口，使 制软件具有复用性和重构能力，需要研究控制逻辑