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西门子840d系统的数控机床群远程监控软件的开发与实现

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西门子840D系统的数控机床群远程监控软件的开发与实现

作者：刘福民电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着数控设备的复杂程度不断提高,数控系统在可靠性、安全性等方面面临越来越多的问题,系统发生故障的可能性也相对增加。如何减少数控机床的故障,提高数控机床利用率,保证数控机床的加工质量,已逐渐成为当今企业面临的一大难题... 详细信息

近年来,随着数控设备的复杂程度不断提高,数控系统在可靠性、安全性等方面面临越来越多的问题,系统发生故障的可能性也相对增加。如何减少数控机床的故障,提高数控机床利用率,保证数控机床的加工质量,已逐渐成为当今企业面临的一大难题。数控机床监控技术的主要目的是保证数控机床安全、稳定地运行,提高企业的生产效率。本文以西门子840d系统的数控机床为研究对象,以某机械制造公司数控车间的实际情况为条件,开发出一套数控机床群远程监控的软件系统。本文研究内容如下:1、西门子840d数控系统数据采集方法研究。研究了西门子840d数控系统的内部结构和接口,以及其软件结构和硬件结构,利用基于OPC技术的数据采集方法对数控系统内部数据进行采集。2、监控软件系统组成与通信框架的研究。分析某机械制造厂商现有的硬件和软件条件,提出了监控系统的组成以及各模块间通信的网络框架。3、系统的可扩展性研究。在分析了监控软件系统组成与通信框架的基础上,研究了系统的可扩展性。4、大量数据存储策略的研究。研究了数控机床群采集数据的数据传送方式,数据表的构建方式,制定了采集数据的存储策略,解决了采集数据存储与查询存在的问题。5、监控软件系统各部分软件的编程实现。分别对本系统的网页端、数据采集客户端、数据中转软件以及基于插件的故障诊断预警软件进行了实现,包括各模块之间网络通信的实现、各模块之间关联操作的实现、采集数据存储策略的实现、大量数据的处理方法和并发处理方案的实现。6、监控软件系统的测试。以某机械制造厂商的真实安装与调试情况作为本系统的测试用例,对监控系统的各项功能进行了功能测试,利用性能测试工具对本系统进行了性能测试。

关键词： 840d数控系统监控技术 OPC技术数据采集可扩展性

机电一体化集成装配装置电气控制系统的优化和改进设计

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机电一体化集成装配装置电气控制系统的优化和改进设计

作者：郑元明电子科技大学

学位级别：硕士

随着现代产品制造业自动化时代的到来,产品装配技术迫切需要实现自动化,以便提高产品的装配效率、装配质量和一致性。机电一体化集成装配装置就是为了解决产品的自动装配问题而研制的,它可以实现每个工件的可靠抓取,空间姿态、装配相对... 详细信息

随着现代产品制造业自动化时代的到来,产品装配技术迫切需要实现自动化,以便提高产品的装配效率、装配质量和一致性。机电一体化集成装配装置就是为了解决产品的自动装配问题而研制的,它可以实现每个工件的可靠抓取,空间姿态、装配相对位置标志、轴线位置等参数的测量和调整,每个工件在空间的搬运、放置及产品加载等装配动作的全过程自动化操作。由于在对装置进行评估和功能性验证试验时,发现其安全性和任务可靠性方面还存在一些薄弱环节与不足之处,需要对电气控制系统进行优化和改进设计研究。通过对装置的安全性和任务可靠性分析,建立了电气控制系统的故障模式影响分析表和故障树,并根据故障模式对系统进行了改进设计,大大降低了装置在产品装配过程中的安全性隐患和发生任务故障的概率。通过将西门子840d和FM-NC两套数控系统简化为仅用840d一套数控系统,用ANA模拟控制模块取代了FM-NC数控系统,实现了8个数字伺服轴和3个模拟伺服轴的精确位置控制,解决了原有装置因两套数控系统控制而可能产生的信号和数据传输故障,同时降低了控制软件的开发难度,提高了装置运行的可靠性。通过开发相应的控制软件,实现了图像测量信号控制、工件姿态及轴线位置的调整控制、力传感器信号的检测及工件接触力与加载力的控制、工件装配过程中的保护等功能。经过优化和改进后的电气控制系统于2006年12月底完成设计、制造和功能性联机调试。该装置的成功优化和改进设计,是其从实验型设备迈入适用型设备的重要一步,具有重要的现实意义。

关键词：电气控制系统 840d数控系统 ANA模拟控制模块安全性任务可靠性故障模式

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产品自动化装配装置控制系统的设计与实现

产品自动化装配装置控制系统的设计与实现

作者：廖正菊四川大学

学位级别：硕士

本文介绍一种特殊机器人——产品自动化装配装置，它用于实现对产品进行自动化装配，该产品由多个特殊曲面物体(以下简称：工件)组成，为了提高产品装配的自动化程度，保证产品的装配质量，该装置应具有以下功能：对每个工件进行可靠的... 详细信息

本文介绍一种特殊机器人——产品自动化装配装置，它用于实现对产品进行自动化装配，该产品由多个特殊曲面物体(以下简称：工件)组成，为了提高产品装配的自动化程度，保证产品的装配质量，该装置应具有以下功能：对每个工件进行可靠的抓取，实现空间姿态、装配相对位置标志、轴线位置等参数的测量和调整，完成每个工件在空间的搬运、放置及产品加载等装配动作的全过程自动化操作，最终形成产品。本课题是为满足装配工艺的要求和整机各系统动作的协调，而进行的控制系统设计和技术难点的应用研究。该装配装置的研制成功，是对长期以来产品采用手工装配的一次大胆尝试和技术突破，对于提高装配效率和装配质量，具有积极的现实意义。当前，数控系统的通用模块和通用功能在数控机床上已得到广泛应用，但系统提供的一些特殊模块、特殊功能的应用却并不多见，而本装配装置相关工艺的实现却立足于特殊模块和特殊功能的应用。西门子840d数控系统本身具有很强的运动控制和开关量控制功能，技术已很成熟，同时具有灵活的硬件接口及可进行二次开发的OEM软件，并能提供满足本装配装置工艺要求的特殊模块和功能。本装配装置控制系统以西门子840d数控系统作为控制主机，配置以下主要的特殊模块：FM-NC功能模块、CP340通讯处理器、快速NCK I／O等，通过开发相应的控制软件来共同构建一套“专用” 的控制系统，实现了7个数字伺服轴和2个模拟伺服轴的的精确位置控制、图像测量信号控制、测量中的运动控制、工件姿态及轴线位置的调整控制、四川大学工程硕士学位论文力传感器信号对运动的控制等功能;解决了数控系统与图像测量系统间的实时协调控制、8 40d数控系统与FM一Nc系统的集成控制、力传感器检测系统与控制系统的集成控制等技术难点;完成了电气控制系统的接口设计、数控系统的硬件配置、参数设置及调整，并开发出了一系列的控制软件，如:用于实现各动作逻辑控制的PLc程序、实现装配工艺的Nc程序和实现专机界面设计的。EM应用程序。产品自动化装配装置控制系统于2 003年5月完成了设计、系统集成调试、产品模拟装配等，实现了产品装配所需的全部功能，而且整个控制系统具有较高的柔性，也能很好的适应产品结构和工装的变化。关键词:840d数控系统FM一Nc系统cP340通讯处理器测量系统系统集成装配工艺设计

关键词： 840d数控系统 FM-NC系统 CP340通讯处理器测量系统系统集成装配工艺设计

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基于数控技术的随动加工系统设计

基于数控技术的随动加工系统设计

作者：陈志鸿北京交通大学

学位级别：硕士

随着航空航天、汽车、船舶及模具等制造工业的发展,自由曲面工件在现代工业系统的运用越来越广泛,制造业急需研制出针对自由曲面工件的数控加工技术,尤其是大型工件的数控加工技术将成为目前研究的重点之一。论文针对特殊工件的加工要求... 详细信息

随着航空航天、汽车、船舶及模具等制造工业的发展,自由曲面工件在现代工业系统的运用越来越广泛,制造业急需研制出针对自由曲面工件的数控加工技术,尤其是大型工件的数控加工技术将成为目前研究的重点之一。论文针对特殊工件的加工要求,提出一种新型的加工方法：基于数控技术的随动加工方法,并在此基础上,从硬件选型到系统软件的设计,完成了随动加工系统的设计开发。最后对按照实际工件比例缩小制作的试验件进行加工试验,试验结果表明：加工系统的设计方案可行。论文主要内容包括以下几个方面：1.针对项目要求及工件特点提出加工方法;2.设计加工系统整体方案,选用840d数控系统作为加工系统的主控制器,根据工件及加工方法的特殊要求,分析了加工系统的硬件配置要求和软件设计要求;3.根据加工系统对硬件的要求,对加工系统硬件进行选型、硬件组态和整体的连接设计;4.针对加工系统对软件的设计要求,对840d数控系统的人机界面进行二次开发,使加工过程合理有序;编写双通道NC程序,控制加工过程;编写S7-300 PLC和FM352-5程序,辅助加工过程。程序设计过程中涉及多个处理器协同完成任务,提高系统的实时性和处理速度。

关键词：自由曲面随动加工 840d数控系统界面二次开发 FM352-5 S7-300

SINUMERIK 840数控系统嵌入式管理维护界面开发

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设备管理与维修 2013年第6期 48-49页

作者：张耀词惠利军姜娟娟中航飞机西安分公司设备总厂50分厂西安市140信箱950分箱710089

在SINUMERIK 840d数控系统,利用用户扩展接口的方法,开发嵌入式管理维护界面,介绍编制PLC程序,现场调试效果良好。

关键词： SINUMERIK 840d数控系统管理维护界面开发 PLC程序