文档介绍：济南大学
硕士学位论文
网络化开放式数控系统相关技术研究
姓名:杨秋娟
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:曹树坤
20100527
摘要随着制造企业之间的竞争越来越激烈,数控加工技术及数控系统应运而生,并被广泛应用于机械制造、电气传动、计算机、自动控制、传感检测等各个领域。传统的数控系统体系结构采用的是一种专用的封闭式结构,这种结构的软、硬件模块交互方式不同,互不兼容,不能满足制造业市场的发展,开放式数控系统的产生克服了这一缺点,开放式数控系统具有模块化、可重构、可扩充的软件与硬件系统,可以充分满足市场全球化的发展需求。随着计算机、通信和网络技术的发展,制造系统也向着柔性化、智能化、网络化方向发展。数控机床作为制造系统的核心装备,实现其网络化远程监控和操作成为制造业未来发展的重要趋势。数控设备在实现高速、高精、高效的加工自动化的过程中,对加工过程实时可控的要求越来越高,因此研究网络化开放式数控系统的相关技术成为数控研究的一个重要方向。针对以上现状,本文首先对开放式数控系统中的网络远程监控技术进行了探索。将以太网技术应用于开放式数控系统的网络远程监控系统中,完成了基于服务器/客户机的网络监控平台的整体结构设计,构建了星型网络连接的拓扑结构图,采用疘樽魑Mㄑ缎椤2捎没贛的语言,设计了开放式数控系统的网络远程监控系统服务器端和客户机端的应本文对开放式数控系统中的运动控制器的硬件进行了设计。首先完成了运动控制器硬件电路的设计,对各个模块的电路设计做了详细的介绍,主要包括:肷衔机的通信电路、电源电路、接口电路和功率驱动模块电路。最后对硬件设计中其次,本文对运动控制器的软件进行了设计。文章介绍了交流伺服电机的控制方法及原理,建立了永磁同步电机的数学模型,采用空间矢量脉宽调制术来控制伺服电机,完成了对电机的速度控制。本文介绍了系统的软件模块化设计及软件流程设计,模块化设计主要包括通信模块、伺服控制模块和运动监控模块;完成了某绦蛏杓疲ǔ跏蓟绦蛏杓坪椭卸铣绦蛏杓疲跏蓟绦蛏杓浦饕M成各个模块的初始化,中断程序设计主要介绍了定时器下溢中断程序设计。最后,。出现的电磁干扰问题进行了介绍并提出了解决方法。济南人学硕卜学位论文”
的伺服控制系统应用在永磁交流伺服电机驱动上,可以准确地控制电机的速度和位置,并且具有可靠性高、开发周期短、控制精度高的优点。通过采用具有极高运算速度的酒拐隹刂葡低尘哂懈叩男省⒏叩陌踩裕耆苈闶丶关键词:开放式数控系统;远程监控;运动控制器;永磁同步电机工的实时性要求。网络化开放式数控系统相关技术研究
....甌瓹猙瞤,琒琣甇,,,/拢琋甧..瓻,济南大学硕一学位论文甌,琻疘琂
;:;甌,甌—籱网络化开放式数摔系统相关技术研究..瑂,
课题的背景第一章绪论弟一早珀数控技术的发展本课题来自山东省科技攻关计划,在开放式数控系统结构中,研究网络化数控系世纪年代以来,在网络技术的支持下,美国及其他发达国家的网络制造系统迅猛发展,而目前我国网络化数控加工的应用主要处于局部集成的单元技术阶段。在现代制造系统开放化、智能化、网络化的发展潮流中,深入研究新一代的数控技术具有重要的探索意义和实用价值。近年来,随着计算机网络技术的飞速发展,网络化制造己经成为现代制造业发展的必然趋势,因此数控系统的网络化也已成为开放式数控系统应具备的重要特征之一【¨。开放式苤朴赑扑隳芰Φ南拗疲灾劣诮细丛拥目刂扑惴岩允迪郑阻碍了这类系统向高速、高精方向的发展。随着计算机技术和电子技术的发展,传统的模拟运动控制器逐步被以微处理器为主的数字控制器所取代。数字信号处理器采用了多组总线结构即哈佛结构,使得指令和数据可同时处理,在数据量大、计算复杂、实时性要求高的场合下,比一般的微处理器具有更高的效率。同时,酒成了电机控制系统必须的输入、输出、疍转换和事件捕捉能力,成为机床伺服运动数字控制技术简称数控虺芅。数控是一种自动控制技术,通过输入数字信号来控制机床的运动。数控机床是采用数字化信息进行控制的一种设备,是机电一体化的产物,能够根据预定轨迹执行编写的指令程序。数控技术不数控技术和其它先进制造技术有着密不可分的联系,它将机械制造、自动控制、计算机等技术结合在一起,对推进国民经济发展起着至关重要的作用。年,一台三坐标数控铣床在美国麻省理工学院被成功研制,标志着数控机床的诞生,该数控铣床内部使用了大量电子管等电子器件【俊K孀诺缌Φ缱蛹际酢⑼枷翊砑际酢⒓扑机技术和仿真技术的发展,数控技术已经取得了突飞猛进的发展,经历了晶体管、集统的一些相关技术。控制的首选器件【啤仅能用于机床的控制,还可用于控制其他设备【伞俊济南大学硕学位论文