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经济型数控机床主从式控制系统的研制开发

经济型数控机床主从式控制系统的研制开发

作者：党建江新疆大学

学位级别：硕士

本文以我院的印制电路板数控钻铣床以研究对象,介绍了一种经济型数控机床的主从式控制系统的研制和开发过程。本设计采用Pentium IV IPC 机为上位机,Atmel89c52 为核心的单片机系统作下位机,以打印口为两者间的通讯接口,构成主从式控制... 详细信息

本文以我院的印制电路板数控钻铣床以研究对象,介绍了一种经济型数控机床的主从式控制系统的研制和开发过程。本设计采用Pentium IV IPC 机为上位机,Atmel89c52 为核心的单片机系统作下位机,以打印口为两者间的通讯接口,构成主从式控制系统。机床的加工处理过程为:上位机将经过处理的工件加工控制指令和参数发送到下位机,监控下位机工作。下位机负责控制数控机床各执行机构进行工件的加工,并向上位机发出适时中断,以求应答。微型计算机具有丰富的软硬件资源,可以编制出具有友好的人机界面的系统控制软件;而单片机系统结构相对简单、工作可靠、价格便宜,且可以借助C 语言、汇编语言等编制出执行机构的位置控制软件。上位机采用外部中断,保证了整个主从式系统具有良好的实时性。采用本系统可以使原数控机床的扩充性及开放性更强,可以充分利用当今世界上计算机软件发展的最新成果,使其编程系统的功能更加强大、开放性更强,有利于图形输入、轨迹生成与动态模拟等形象、直观、高效方法的采用以及测量、编程、加工一体化的实现,使数控编程更加方便、高效,也为将来数控机床的网络控制打下基础。本文着重阐述了主从式数控机床的整体结构、硬件设计及软件编程的基本原理和设计思想。全文包括以下五个主要部分:数控机床及本控制系统的概述;下位机的软、硬件设计;计算机控制系统及步进电动机简介;上位机与下位机间通讯接口及通讯模式的选择;上位机软件的总体设计。

关键词：主从式控制系统并行通讯上位机下位机单片机数控机床

电锭式环锭细纱机主从式控制系统若干关键技术研究

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电锭式环锭细纱机主从式控制系统若干关键技术研究

作者：胡成东华大学

学位级别：硕士

细纱工序是成纱最后一道关键工序,成纱的产量和质量对工厂效益有极为重要的影响。现代细纱机围绕高产、优质、节能、低耗、降低成本、减少用工、产品创新和提高产品适应性等方面不断开发新工艺、新设备和新技术。细纱机的发展趋势是长... 详细信息

细纱工序是成纱最后一道关键工序,成纱的产量和质量对工厂效益有极为重要的影响。现代细纱机围绕高产、优质、节能、低耗、降低成本、减少用工、产品创新和提高产品适应性等方面不断开发新工艺、新设备和新技术。细纱机的发展趋势是长车驱动,但是由于是单根轴的驱动方式,对轴的刚度要求很高,传统细纱机的车长受到了限制,加上直线连接方式,对场地的适应性较差。电锭式细纱机由于锭子由单个电机驱动,组合方式灵活,不受锭数限制,能够有效解决传统细纱机上述问题,加上控制方式的多样化等优势,因而正成为新的研究热点。目前,阻碍电锭式细纱机市场化的关键经济因素,就是制造成本太高。而导致制造成本过高,就又反过来对现有的技术提出了新的要求。为此,本文提出了主从式电锭控制系统。该方案能够大大降低研制成本,突破制约电锭式细纱机难以市场化这一关键瓶颈。为了能够尽快加以具体实施,本文就主从式电锭控制系统中的若干关键技术进行了理论研究。研究目的,就是要得出该方案的可行性以及实现的具体参数和算法。在电锭驱动用永磁无刷直流电机设计中,本文通过电磁场有限元数值计算以及基于对Ansoft Maxwell的二次开发的电机CAD系统的研制,采用斜齿加小槽结构,有效地降低了电磁力矩在120°电角度范围内电磁力矩波动系数,电机力矩波动系数由原先的15%,降到2.8%,效率由原先的86%,提升到91.33%。在对它控的群控电机中的同步特性研究中,采用数值分析以及建模的方法,重点研究了基于总线电压调节的单锭电机同步工作驱动特性,给出了电锭电机在不同转速、不同负载下,电机的滞后导通角及其效率与电机负载的关系。分析结果表明电机在负载差异达到80%以内,仍能保证较好的同步特性,滞后角度小于30°电角度。随着负载差异的逐渐增大,电机驱动系统整体效率由最高的91.27%逐渐降低到23.1%,表明了分级驱动模式的必要性。论文最后,就对基于永磁无刷直流电机的主从式控制系统所需的并网理论和技术,进行了研究,提出了基于永磁无刷直流电动机位置传感器的并网技术控制策略,并利用数值仿真技术,建立并网工作特性研究数值模拟系统,给出了分析结果。结果验证了本方案的可行性。

关键词：电锭细纱机主从式控制系统永磁无刷直流电动机同步工作特性并网技术

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新型卷板机运动结构与控制系统设计

新型卷板机运动结构与控制系统设计

作者：李云云华中科技大学

学位级别：硕士

卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设备,现已广泛应用于锅炉、化工、造船、航空、铁路运输及建筑等行业。目前,市场上的卷板机在卷制板材过程中普遍存在效率低、精度低等缺陷,因此本课题意在设计一... 详细信息

卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设备,现已广泛应用于锅炉、化工、造船、航空、铁路运输及建筑等行业。目前,市场上的卷板机在卷制板材过程中普遍存在效率低、精度低等缺陷,因此本课题意在设计一种高效、高精的集预弯与卷制于一体的新型卷板机。本文主要从运动结构、液压传动和控制系统三个方面对卷板机的性能进行了改进和优化,并提出了新的方案。首先,对卷板机的运动结构进行了改造,将油压机与卷板机组合,实现了在卷板机上利用冲压成型原理对板材的剩余直边进行快速、精确的预弯。并根据几何学对工作辊在预弯、卷制工艺中的工作位置进行数学建模,推导出了工作辊在各工艺中的几何位移量,然后通过上位机传到下位机实现对执行机构的精确控制。其次,对卷板机的液压系统进行了改造,在原有液压系统的基础上特别针对工作辊的同步、翻倒装置的保压以及液压马达的制动问题设计了特定的液压回路,实现了卷板机卷制过程中液压缸的同步动作、翻倒油缸的安全运行以及液压马达的平稳换向。最后,对卷板机的控制系统进行了改造,设计出了一套上下位机主从式控制系统。上位机控制及界面显示采用VC++软件开发,下位机使用西门子公司的S7-200PLC进行运动控制。控制程序采用模块化设计,将系统整体划分为若干子模块,然后对每个子模块的运动进行设计。

关键词：卷板机预弯数学建模主从式控制系统模块化设计

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喷灌的精确控制方法及技术

农业机械学报 2004年第3期35卷 86-90页

作者：赖荣光洪添胜陈羽白陈润恩罗锡文华南农业大学工程学院华南农业大学

改进了“单片机控制系统”的软硬件设计 ,建立了以 PC机与单片机构成的主从式喷灌量和喷灌形状控制系统 ,实现了几种非圆形状地块的喷灌 ,测量了喷射距离与喷水时间。试验结果表明 ,本系统喷射距离的误差与喷射距离的远近无关 ,水平差距... 详细信息

改进了“单片机控制系统”的软硬件设计 ,建立了以 PC机与单片机构成的主从式喷灌量和喷灌形状控制系统 ,实现了几种非圆形状地块的喷灌 ,测量了喷射距离与喷水时间。试验结果表明 ,本系统喷射距离的误差与喷射距离的远近无关 ,水平差距Δ H最大偏离值为 4 .7cm ,垂直差距ΔV最大偏离值为 7.4 cm ,喷水量的平均相对误差小于 0 .5 % ,喷水时间的平均相对误差小于 1.5 % ,说明系统工作稳定。

关键词：喷灌精确控制方法主从式控制系统单片机 PC机喷灌量

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并联机床工件位姿测量系统的研究

机械设计与研究 2003年第3期19卷 23-25页

作者：石勇王知行刘文涛卓桂荣哈尔滨工业大学机电学院哈尔滨150001

在给出了并联机床的基本结构基础上,分析了并联机床工件定位和工件位姿测定的基本算法。并提出采用主从式控制系统实现并联机床的手动控制完成工件位姿测定,分析了控制系统的硬件结构和软件流程,此测量控制系统已成功用于七轴联动并联... 详细信息

在给出了并联机床的基本结构基础上,分析了并联机床工件定位和工件位姿测定的基本算法。并提出采用主从式控制系统实现并联机床的手动控制完成工件位姿测定,分析了控制系统的硬件结构和软件流程,此测量控制系统已成功用于七轴联动并联机床。

关键词：并联机床工件位姿测量系统主从式控制系统手动控制定位坐标变换

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工业机器人在自动化控制中的应用研究

无线互联科技 2020年第23期17卷 90-92页

作者：缪国平无锡技师学院江苏无锡214153

现代科学技术的飞速发展,使传统工业领域得到质的飞跃,不仅在应用质量与效率等方面得到提升,而且可以有效降低应用成本,对企业发展提供稳固动力。例如自动化控制技术与工业机器人的结合,在当前各行业领域中都取得良好的应用成果。基于此... 详细信息

现代科学技术的飞速发展,使传统工业领域得到质的飞跃,不仅在应用质量与效率等方面得到提升,而且可以有效降低应用成本,对企业发展提供稳固动力。例如自动化控制技术与工业机器人的结合,在当前各行业领域中都取得良好的应用成果。基于此,文章针对工业机器人在自动化控制中的应用实践展开研究,首先阐述自动化控制技术的应用特点,其次介绍工业机器人的控制系统结构,最后深入探析自动化控制工业机器人的应用成果与发展趋势,旨在促进传统工业的自动化革新效率。希望对相关从业人员提供参考与借鉴。

关键词：工业机器人自动化控制应用实践主从式控制系统

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PLC与上位计算机通讯监控系统的设计

中小企业管理与科技 2008年第9期 193-193页

作者：刘恒全七煤集团新兴选煤厂

一、引言由于体积小、可靠性高以及组态灵活等优点，PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。在PLC组成的控制系统中，一般由上下微机组成主从式控制系统，PLC作为下位机，完成数据采集、状态判别、输出控制等，上位机（微型计算机、工业... 详细信息

一、引言由于体积小、可靠性高以及组态灵活等优点，PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。在PLC组成的控制系统中，一般由上下微机组成主从式控制系统，PLC作为下位机，完成数据采集、状态判别、输出控制等，上位机（微型计算机、工业控制机）完成采集数据信息的存储、分析处理、状态显示以及打印输出，以实现对系统的实时监控。这种监控系统充分利用了微型机和PLC各自的特点，实现了优势互补，得到了广泛的应用。

关键词：通讯监控系统 PLC 上位计算机主从式控制系统工业控制机设计数据采集微型计算机