学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

组合机数控系统的研究与开发

作　者: 李强
导　师: 孙建业
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: PMAC 组合机床开放式数控系统人机界面
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 45次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

组合机床采用多刀加工，在大批量生产中得到广泛应用，快捷高效，其技术性能和综合自动化水平决定了产品的生产效率及质量，最终也决定产品的市场竞争力。近些年，组合机床的数控化发展是十分迅速的，但我国企业大多数的组合机床仍然使用传统技术。为了适应市场的需要及数控系统开放化的发展方向，本文围绕开放式数控系统的结构，对PMAC多轴运动控制器进行了分析，结合组合机床的结构特点，将PC机与PMAC相结合搭建组合机开放式数控系统，主要研究内容如下：1．阐述数控系统的发展现状及趋势，说明开放式数控系统是其必然的发展趋势，并对组合机的发展现状及趋势作了相应的分析。2．分析研究系统的控制核心PMAC运动控制器的结构性能，结合组合机床的特点，设计数控系统硬件和软件结构，搭建IPC+PMAC的开放式数控系统平台。3．利用PMAC应用系统开发工具的软件PEWIN32对系统的参数进行调节，并借助于高级语言VC++6.0开发工具，设计适合本数控系统特性的人机界面，借助PMAC自带的Pcomm32通信驱动程序以及Pcomm32.dll动态链接库实现人机交互功能。4．结合组合机床数控系统的功能特点，编写PLC控制程序，实现自动控制功能。设计参数化编程方法，无需G代码编程，提高工作效率。5．建立组合机床系统的数字化误差模型，采用PID控制器对系统控制参数进行校正和调整，保证系统具有良好的稳态特性和动态特性，提高组合机床加工精度。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
第1章绪论  12-20
  1.1 数控机床的发展趋势  12-15
    1.1.1 数控机床发展简史  12-14
    1.1.2 数控机床发展趋势  14-15
  1.2 开放式数控系统  15-16
    1.2.1 开放式数控系统概述  15-16
    1.2.2 我国开放式数控系统发展概况  16
  1.3 组合机床概述  16-18
    1.3.1 组合机床的产生及发展  17-18
    1.3.2 组合机床的未来发展方向  18
  1.4 课题的主要内容及来源意义  18-20
    1.4.1 课题研究的主要内容  18-19
    1.4.2 课题来源及研究意义  19-20
第2章 PMAC 控制卡概述  20-30
  2.1 PMAC 控制卡简介  20
  2.2 PMAC 控制卡的分类  20-21
  2.3 PMAC 与各种产品的匹配  21
  2.4 PMAC 硬件结构介绍  21-23
    2.4.1 PMAC 硬件结构  21-22
    2.4.2 PMAC 主要接口介绍  22-23
  2.5 PMAC 的软件结构介绍  23-27
    2.5.1 PMAC 软件工具  23-24
    2.5.2 PMAC 的指令  24-25
    2.5.3 PMAC 变量说明  25-27
  2.6 PMAC 的功能  27
  2.7 PMAC 准备工作  27-29
    2.7.1 PMAC 卡的基本跳线设置  27-28
    2.7.2 PMAC 与主机的连接  28-29
    2.7.3 PMAC 执行程序的安装  29
    2.7.4 建立与主机的通讯  29
    2.7.5 PMAC 与系统的连接  29
  2.8 本章小结  29-30
第3章组合机数控系统的研究  30-46
  3.1 开放式数控系统设计的基本原则  30
  3.2 组合机数控系统的设计  30-31
  3.3 组合机数控系统硬件结构设计  31-35
    3.3.1 组合机的工位结构  31
    3.3.2 数控系统硬件的选择  31-33
    3.3.3 数控系统的硬件结构设计  33-34
    3.3.4 组合机床实验平台的搭建  34-35
  3.4 组合机床开放式数控系统电气设计  35-39
    3.4.1 PMAC 与伺服单元连接  36-37
    3.4.2 PLC 模块电气原理的设计  37-39
  3.5 组合机数控系统软件结构设计  39-42
    3.5.1 系统开发环境  40-41
    3.5.2 PEWIN32 软件应用  41-42
    3.5.3 Pcomm32 函数库介绍  42
  3.6 组合机数控系统应用软件初始化  42-44
    3.6.1 PMAC 通讯功能初始化  42-43
    3.6.2 PMAC 中变量的初始化  43-44
  3.7 本章小结  44-46
第4章组合机数控系统软件开发  46-62
  4.1 PMAC 动态链接库的加载  46-47
  4.2 建立人机交互界面  47-51
  4.3 PLC 程序功能的实现  51-59
    4.3.1 I/O 模块地址分配与定义  52-55
    4.3.2 PLC 编程实例  55-59
  4.4 参数化编程功能的实现  59-61
  4.5 本章小结  61-62
第5章数控系统稳定性调整  62-72
  5.1 数控机床伺服系统  62-64
    5.1.1 伺服系统的组成  62-63
    5.1.2 伺服系统应具有的基本性能  63-64
  5.2 组合机床的伺服系统  64-65
  5.3 基于 PMAC 组合机数控系统的 PID 调节  65-71
    5.3.1 PID 控制原理  65-66
    5.3.2 PID 调节的作用  66
    5.3.3 PMAC 运动控制器中的 PID  66-68
    5.3.4 PMAC 运动控制器 PID 参数整定  68-70
    5.3.5 阶跃响应调整  70
    5.3.6 抛物线响应调整  70-71
  5.4 本章小结  71-72
结论  72-74
参考文献  74-77
攻读硕士学位期间发表论文和获得的科研成果  77-78
致谢  78-79

组合机数控系统的研究与开发

内容摘要

全文目录

相似论文