基于云结构的数控系统关键技术研究

华中科技大学硕士学位论文

摘要............................................................................................................... I Abstract........................................................................................................... II 1绪论

1.1 课题来源、研究内容及意义 (1)

1.2国内外研究现状 (2)

1.3本文的研究内容及结构 (8)

2云结构数控系统体系结构

2.1 云结构数控系统需求分析 (10)

2.2 云结构数控系统体系架构设计 (11)

2.3 云端虚拟上位机研究 (13)

2.4 本章小结 (16)

3数控系统云平台与云终端研究

3.1 数控系统云端架构设计 (17)

3.2 数控系统云平台虚拟机调度 (20)

3.3 数控系统云终端研究 (24)

3.4本章小结 (30)

4基于数控加工状态大数据平台研究

4.1 云端大数据架构研究 (31)

4.2 并行计算分析示例 (33)

4.3 本章小结 (39)

华中科技大学硕士学位论文

5面向华中8型数控系统的实现与实验

5.1 云数控云端系统搭建 (41)

5.2 数控系统客户端远程桌面集成 (43)

5.3 加工实验 (45)

5.4 本章小结 (46)

6总结与展望

6.1 全文总结 (47)

6.2 研究展望 (47)

致谢 (49)

参考文献 (50)

附录作者在攻读学位期间发表的学术论文情况 (54)

华中科技大学硕士学位论文

1绪论

1.1课题来源、研究内容及意义

1.1.1课题来源

本课题来源于国家“高档数控机床及基础制造装备”科技重大专项：开放式高档数控系统、伺服装置和电机成套产品开发与综合验证（2012ZX04001-012）。

1.1.2课题研究目的及意义

装备制造业是关乎国民经济发展和国防建设的战略性产业，也是一个国家科技发展水平和综合经济实力的重要指标之一[1]。装备制造业在整个工业领域占有着举足轻重的地位，而数控机床是装备制造业的工作“母机”，因此，数控机床领域相关技术在装备制造业中的占有核心地位[2]。作为制造业现代化的基础，数控装备和数控技术在可以影响到国家经济发展和综合竞争力。

建国以来，诸如汽车、重工业、船舶等制造业的快速发展以及复杂曲面零部件的应用，对数控机床特别是对高端数控机床的需求越来越大[3]。在经历了改革开放以来近30年的飞速发展，我国制造业已取得了巨大的进步，并且已经成为了全球的制造业超级大国。作为制造业信息化、智能制造等的重要单元，数控机床是发展装备制造业乃至整个工业不可或缺的基础装备。但是我国的数控机床特别是高端数控机床仍然处于“大而不强”的地步。虽然规模上去了，但是核心和创新能力还和国外有着不小的差距。为此我国政府在“十二五”期间实施了“高档数控机床与基础制造装备”国家重大专项、“智能制造装备发展专项”以及“中国制造2025”等重大国家科技发展计划，继续支持发展高档数控系统和装备。

数控系统是数控机床的“大脑”，是数控机床重要组成部分之一，决定了数控机床的功能和性能、可靠性以及成本。高档数控系统也是制造业实现现代化、智能化、自动化、集成化、网络化、数字化的基础。因此，研制具有自主知识产权的国产高