基于CAN总线的FDM网络化控制系统设计及G代码实现

基于CAN总线的FDM网络化控制系统设计及G代码实现
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文


摘  要
基于CAN总线的FDM网络化控制系统是结合基于ARM的FDM控制技术、数字化控制技术、CAN总线通信技术而提出来的网络化控制系统。随着FDM向微型化、低成本化和智能化发展，FDM必然会以三维打印机的形式在日常生活中得到广泛应用，因此，本文提出的FDM网络化控制具有很好的发展前景。
以FDM运动控制模块、温度控制模块和送丝控制模块为设计需求，本文搭建了基于CAN总线通讯的多个FDM网络化控制系统，与上位机控制软件相结合，实现了对多个模块的集中控制。本课题的研究内容为：
1、根据FDM数控系统特性搭建网络化控制系统框架。PC主控制节点对多个FDM设备进行监控，从CAN线接收FDM主控制模块及各子控制模块的信息，经数据处理后在PC机上显示监测结果。PC主控制节点通过CAN总线向各FDM主控制模块和子控制模块发送控制信息，完成FDM的网络化控制。
2、为降低FDM的成本并提高其通用性，实现了加工路径向G代码的转换。读取经切片处理、扫描填充及优化的路径文件中各个点的三维坐标，以文本文档的形式存储在存储器中，然后采用数控代码编写模块将三维点坐标转换成标准G代码。
3、基于CAN总线的网络化控制系统要求网络上各个节点通过CAN报文进行通信。为此本文针对该系统制定了一套CAN通信报文格式，使系统各个模块之间能完成数据信息的交换。
  
关键词：FDM、数控系统、网络化、CAN总线、G代码