第x期第1作者等：稿件题目单页码Linux在数控系统中的实时性改造李招1，罗飞1，樊彬1，何英武2（1.华南理工大学自动化学院，广东广州510640；2.广州数控工程技术研究开发中心，广东广州510165）摘要：以通用PC为硬件平台、PC操作系统为软件平台开发基于PC的数控系统是当前数控系统的一个重要发展方向。目前，DOS和Windows是PC上的主流操作系统，但由于DOS实现功能的局限性和Windows非实时性的特点，本文提出了完全以实时应用为目标的RT-Linux解决方案。着重介绍了RT-Linux在数控系统中的实时控制实现原理，给出了基于RT-Linux的数控系统软件结构。并指出了该技术今后的发展方向。关键词：RT-Linux；实时多任务；开放式数控系统中图法分类号:TP316.2文献标识码:AReal-timeExtensionBasedLinuxforCNCLiZhao1,LuoFei1,FanBin1,HeYing-wu2(1.CollegeofAutomationScience&Engineering,SouthChinaUniversityofTechnology,GuangzhouGuangdong510640,China;2.R&DCentreofNumercialControlTechniqueofGuangzhouGuangzhouGuangdong510165,China)Abstract:PC-basedCNCsystemisoneoftheimportantdevelopingdirectionsofCNCsystem.Atpresent,DOSandWindowsarethepopularoperatingsysm.but,becauteseofthelimitationoftherealizablefunctionusingDOSandthecharacteristicoftheasynchronismutilizingWindows,thispaperputsforwardaRT-Linuxsolutionaimingatrealtimeapplication,anddetailedlyanalysesthethebasicprinciplethatconstructRT-LinuxOSinCNC,thengivesasoftwarestructureofanumericalcontrolsystembasedonRT-Linux,finallyindicatesthedevelopingdiretionofsuchatechnology.Keywords:RT-Linux;Real-timeMultitask;OpenArchitectureCNC近年来,世界发达国家纷纷采取措施,进行开放式数控系统(OpenNumericalControlSystem,以下简称ONC系统)的开发和研究。我国于2003年1月开始实施开放式数控系统的国家标准[1]。开放式数控系统的优点是可以充分利用PC平台上丰富的软硬件资源。其机械部分、CNC控制系统、系统软件和应用软件可以分别由专业厂商生产,按照工业标准匹配,从而实现高性能、低价格的目标。CNC装置中的系统软件,主要是实时操作系统,集中管理机床的全部软硬件资源,对系统的整体性能有很大影响。目前国内常用的是DOS系统,但是DOS是16位单任务操作系统,不能充分发挥32位CPU的功能,且网络功能有限,不适应CIMS集成环境中的应用,因此,目前研究的热点是使用主流的通用操作系统(如windows,Linux等)进行实时性扩展,改造成CNC(ComputerizedNumericalControl)中的实时操作系统。Linux是一种类似于Unix的开源操作系统[2],其内核是模块结构(不同于windows的微内核),各模块之间利用全局变量直接通信,因此执行效率很高,并且Linux内核可以根据需要进行裁减,因此适合于改造成CNC中的嵌入式实时系统。更重要的是Linux的源代码开放,可以在此基础上研究和发展自主版权的数控系统,因此较之windows更适合我国的国情。一般认为只有可抢占的操作系统才可以称为“实时”操作系统。普通的Linux操作系统不是实时操作系统,Linux的实时化改造及软件实现成为本文要关键解决的问题。1嵌入式Linux在车床数控系统中的应用第x期第1作者等：稿件题目单页码本例将嵌入式Linux技术应用到普通车床中,开发出基于嵌入式Linux平台的数控车削系统。数控车床是采用了数控技术的机床,它采用计算机作为控制系统,其组成如图1所示。数控车