一、CNC机床开关量接口的软件诊断(论文文献综述)
徐小亮[1](2019)在《液压元件制造车间MES系统的研究与开发》文中研究表明液压元件正经历由大批量标准件向多品种小批量的离散型生产模式的转变,此种模式由于产品种类多、车间调度困难等原因,易出现订单交货期延长、车间生产率低下、在制品存量居高不下等问题。为了解决目前存在的问题,本文将信息化技术运用于传统的工业制造领域,研发出适用于液压元件制造车间的制造执行系统(MES)。首先,梳理液压元件制造车间的生产流程,根据公司需求及现存问题进行分析,提出了MES系统的总体方案。其次,基于Web Service技术开发了MES与ERP之间的信息集成接口,实现了企业信息的上传下达;针对不同类型机床数据采集困难的问题,开发机床数据采集模块,实时掌握各类设备的加工状态;通过Socket技术与Protocol Buffer格式,实现MES服务器与客户端之间的通信,并能实时跟踪工序的完成进度。然后,基于多Agent与非支配排序遗传算法进行动态调度算法的研究,通过实例验证了算法的有效性与优越性,实现了生产资源的合理分配及动态调度。最后,通过Visual Studio 2012开发环境和SQL Server数据库软件,开发液压元件制造车间MES系统的服务器及客户端软件。系统包括了从订单导入、生产调度,到机床状态、工序信息的采集及传输的整体流程,为实现液压元件制造车间生产过程透明化、提高车间加工效率、缩短产品生产周期、保证订单交付率提供了有效的方案。
周桂红[2](2008)在《基于多Agent的数控机床远程故障诊断系统研究》文中研究表明结合省科技攻关计划项目“数控机床故障网络化智能诊断系统”(编号:05213507D),针对数控机床故障的特点,研究了基于多Agent的数控机床远程故障诊断系统(CNCRDS)。根据数控机床故障诊断知识体系,构建了数控机床故障诊断的知识模型,提出了将机电接口PLC的梯形图转换为逻辑规则的方法,并建立了逻辑诊断模型和时序诊断模型。采用将浅层推理和深层推理相结合的混合推理策略,保证了推理的准确性和有效性和推理效率。通过对MAS理论以及数控机床远程故障诊断任务分解特点的分析,在国内首次提出了基于Multi-Agent的数控机床远程故障诊断系统的层次结构和系统结构模型。研究了CNCRDS的多Agent的通信机制、协调策略和效用评估算法,提出了基于效用评估的诊断任务协商策略。研发了机械故障信号工具箱,并提出了EMD方法的一种改进算法。提出了基于人工免疫网络的故障模式学习算法,对比分析结果证明了该算法的高效性。实现了基于Multi-Agent的数控机床远程故障诊断的原型系统,保证了系统的开放性,使异构网络环境下的Agent之间能够进行互操作,为Multi-Agent理论的实用化探索出了一条切实可行的技术途径。
翟大鹏[3](2008)在《基于故障树的数控机床故障诊断系统研究》文中认为由于各类不同学科新技术的相互渗透,传统的机械工程各领域的边界变得模糊起来,智能技术、传感技术、信息技术与机械的结合,产生了集机、电、液于一身的数控机床,随着它的应用领域日益扩展、功能也因现代用户的要求而越来越齐全和强大。当数控机床故障发生后,如何迅速诊断出故障原因并解决问题使其恢复正常,是提高数控机床使用效率的迫切需要。但是,我国现有数控机床上的数控系统品种极其繁多,既有国产的各档数控系统,也有来自世界各国的系统:如FANUC 0-TC、0-TD系统,西门子810、820、880系统,三菱系统,华中数控等等。各型系统复杂程度参差不齐,功能各异,结构样式也不谋多样。在维修过程中,对于这样复杂、综合的系统,故障的诊断是否遵循一定的规律和方法,如何在诸多故障现象当中有效捕捉到症结所在,是本文所研究的。在比较国内外数控机床故障诊断方法优缺点的基础上,通过对数控机床一故障实例分析,应用故障树模块分析算法,对Fanuc0i型数控车床的工作原理、故障现象进行定量分析获得了顶事件失效概率、底事件结构重要度、概率重要度;采用基于面向对象方法和专家知识的智能诊断方法,用Fussed法求解最小割集,把大型复杂故障树,分解为相对独立的多个子树;从而将领域专家的经验知识转化为诊断系统的专家知识,对数控机床典型故障建立故障树,通过其最小割集进行故障定性分析,确定了系统的推理方法。对数控机床故障诊断专家系统做需求分析,包括功能分析和非功能分析,并对各个功能模块做出活动流程图;最后做出管道类型拓扑结构的总体设计,并将故障树分析法应用于故障诊断专家系统分析推理机制中。文中论述了系统开发的数据管理模式,包括数据存储形式、数据库的连接、对数据库进行添加删除等管理操作、相关工具和面向对象程序设计;最后,介绍了专家系统诊断推理的实现。数控机床故障诊断专家系统由知识库、推理机、数据库、人机接口、解释机制等部分组成。采用产生式规则和面向对象相结合的知识表示法。根据用户输入的初始信息,利用知识库中的知识,推理出合理的诊断结果。最后,对专家系统进行了实际验证,证明了诊断方法的正确性和可行性,表明所研制的数控机床故障诊断方法具有很大的实用性和推广应用价值。
刘忠凯[4](2014)在《数控机床状态及生产信息采集系统设计研究》文中研究表明数控机床状态数据及生产信息数据是车间数字化的基础,在实际工程应用中可靠、全面的采集这些数据已成为数字化车间研究的热点和关键问题之一。现代制造车间的数控设备数据及生产信息内容繁多复杂,不同数控机床之间的异构性及生产信息记录困难的问题是阻碍车间信息采集的主要问题,因此研究通用性的数控机床采集方法和快速智能化的生产信息采集系统具有重要意义。本文主要研究内容如下:(1)总结了国内外数控机床状态及生产信息数据采集方法的研究现状,对典型方法的应用情况进行了分析,指出各采集系统应用中现在存在的问题及未来的发展趋势。(2)研究了数控机床状态及生产信息数据采集系统的总体结构,在对车间数控机床与生产信息数据采集需求分析的基础上,结合嵌入式技术、网络技术、无线传输技术及REID技术,提出了一种分布式采集、集中管理的系统整体解决方案。(3)深入研究了数控机床状态数据的采集方法。采用基于宏命令、电器电路接口及外接传感器相结合的数控机床状态数据采集方法,对采集系统中的相关软、硬件进行了设计,主要工作包括对各采集模块电路的设计及相关程序设计。对系统传输方法进行了研究,通过移植LWIP嵌入式协议栈实现车间级数控机床数据的组网传输。(4)对车间生产信息数据的采集和传输方法进行了研究。采用基于RFID技术的数据采集与基于ZigBee网络技术的数据传输方法,分别设计了工人信息采集低频RFID模块、在制品工序信息采集高频RFID模块与ZigBee网络无线传输模块,对系统各部分软件工作流程进行了设计,对系统的数据帧格式进行了详细定义。(5)进行了上位机管理系统设计及系统整体测试。使用C++设计了上位机管理系统软件,实现了数控机床状态及生产信息数据采集系统的人机交互。文中重点对电器电路开关量采集、AD数据采集、CC2530通讯节点的通讯距离及丢包率指标进行了测试。测试结果表明,所设计系统可以较好的满足数控车间信息采集与传输需要。研究结果表明,所设计的数控机床及生产信息采集系统可以较为全面的反映数控机床加工状态及加工过程中的生产信息数据,可以准确快速的对相关信息实现采集,具有反应快速、易于管理、可扩展性好等特点,具有一定的实用价值。
游有鹏[5](2002)在《开放式数控系统关键技术研究》文中提出数控系统的开放化是当今数控技术的发展主流。开放式数控系统的研究目的是要建立一种新型的模块化、可重构、可扩充的控制系统结构,以增强数控系统的功能柔性,在体系结构上给用户留有进行二次开发的更多余地,能够快速而经济地响应新的加工需求。 国际上开放式数控研究的相继开展日益引起了国内数控界的广泛关注。但目前国内关于开放式数控的研究尚处于起步和探索阶段,相关研究往往限于局部,缺乏系统化研究。本文围绕着开放式CNC系统设计中的若干关键技术,从体系结构分析、系统硬件结构的开放化设计、系统软件的建模与开发、以及运动控制中的插补技术等方面进行了系统研究。全文主要研究工作和成果如下: (1)从概念设计的角度,系统研究了开放体系结构CNC系统的关键性基础问题:CNC体系结构的概念及其对系统性能和发展的重要性:现有CNC系统体系结构的特点和缺陷;CNC系统体系结构开放的必要性、开放的理念和目标以及实现开放的途径。最后,在需求分析的基础上,给出了开放式CNC体系结构的设计原则和概念模型,为进一步实施开放式CNC系统的软、硬件结构构造和详细设计提供了一个总体参考框架。 (2)针对开放体系结构CNC系统的开放特性需求,研究了数控系统硬件结构开放化设汁的基本原则;通过对CNC系统硬件模块划分和总线选择方法的深入分析,提出了基于现场总线的分布式模块化CNC系统硬件结构,并详细设计了基于CAN总线的模块化系统结构以及各功能模块。 (3)研究了开放式CNC系统的软件体系结构与开发方法,提出了应用COM组件技术构造和开发CNC系统软件的方法。将面向对象分析技术与基于行为的建模技术分别应用于系统软件的静态功能和动态行为的分析与建模,建立了一个层次化、组件化的开放式数控软件结构。系统研究了基于COM的组件化CNC系统软件实现技术。 (4)对开放式CNC系统实现复杂轨迹控制的曲线插补技术进行了系统研究,提出了通用参数曲线等多种插补算法,不仅显着增强了CNC系统的轨迹控制功能,统一了零件在CAD/CAM/CNC中的曲线表达形式,简化了编程,而且直接以CNC系统插补步长逼近曲线,大大提高了曲线加工的插补精度和加工效率,是新一代高性能CNC机床实现复杂轨迹控制的关键技术。 (5)首次系统研究了作为新型国际标准的NURBS曲线的高速、高精度插补技术和算法。针对NURBS曲线为有理形式的分段参数方程,其轨迹、导数、曲率等计算异常繁琐,计算量大,实时性差的技术难点,算法中综合运用了插补预处理、快速参数递推以及合理近似等技术措施,有效地保证了NURBS曲线插补的实时性。 (6)针对现代高速、高精度加工的插补控制需求,深入研究了曲线插补中的性能控制方法,突破了传统的静态、开环控制方式,首次在插补算法中引入对轮廓误差、进给 用京航9航天大学博士学位论文速度误差、极限进给加速度等性能指标的实时监控,使插补进给随曲线曲率自适应调整,确保插补控制能全面满足现代高性能CNC M对高速、高槽度加工的性能要求。
杨景飞[6](2012)在《PLC在数控机床中的应用》文中研究指明PLC(可编程控制器)广泛应用于数控机床等工业控制中,是机床控制系统的主要组成部分。本文主要介绍了可编程控制器的工作原理,数控系统中PLC的组成、分类及功能,探讨了M、S、T功能代码在PLC上的实现方法。
黄新剑[7](2009)在《基于ARM的数控(CN)机床伺服系统的故障监测研究》文中研究说明数控机床的故障检测始于机械设备故障诊断,主要指制造设备和制造过程的状态监测与故障诊断,其中制造设备主要指加工机床、夹具、量具和刃具,制造过程指制造工艺的过程、工艺参数。数控机床的状态监测与故障诊断包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测:二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。文章根据常见的数控机床伺服系统的故障,提出了一个能实时监控机床伺服系统的嵌入式系统,构建了基于ARM7嵌入式微处理器和uC/OS–II实时操作系统的嵌入式监控平台,完成了嵌入式故障检测的总体设计、功能模块的划分,设计了硬件系统、软件系统和人机界面。在硬件上,选择了基于ARM架构的S3C44BOX微处理器作为故障检测的核心,涉及了电源模块、时钟模块、复位模块、JTAG接口电路;设计了存储器接口电路和异步串行接口电路,涉及了键盘接口电路和LCD液晶显示接口电路。在软件上,分析并移植了BootLoader引导程序;移植实时操作系统uC/OS-II到S3C44BOX微处理器上;使用uC/GUI的源代码,设计了面向对象的故障检测平台;设计了移植需要的CPU和LCD初始化程序;使用ADS1.2软件成功移植了设计出的故障检测平台。论文首先介绍了嵌入式系统的概况,然后结合硬件平台,介绍了uC/GUI在嵌入式设备上的移植,并给出了比较完备的解决方案。其次,针对嵌入式系统的特点,阐述了嵌入式软件开发的流程,分析了API封装的必要性并给出了具体的解决方法。最后,为了实现较为友好的人机交互,解决嵌入式在交互性方面以及图形接口方面的限制,论述了层次式的GUI解决方法,并给出了具体的实现方案。本系统已经将一些图像算法移植成功并封装成为API,前后台的接口也都以较规范的形式给出,这为系统以后在各个具体领域的开发打下了很好的基础。
吴玉娟[8](2011)在《数控机床故障诊断教学实验平台研究》文中认为随着数控技术在数控机床业的广泛推广和应用,数控维修技术的地位越来越重要;同时,市场对数控机床故障诊断与维修的高素质人才的需求也越来越迫切,由此可见,熟练掌握数控机床故障诊断维修技术与方法已经成为高职院校机电工程专业毕生生必须具备的技能之一,因此,开展基于系统开发的数控故障诊断与维修教学实验平台研究,对提高学生的数控机床障诊断维修技术水平具有重要意义。本论文研究的主要内容:提出了基于FANUC Oi Mate-TC系统的数控机床故障诊断教学实验平台的硬件设计方案,完成了FANUC Oi Mate-TC数控系统的选用、软件设计、硬件的配置、连接和电路设计等工作,采用工控机开发技术,研制开发了具有串口通信、有线通信和TCP/IP网络通信等多种功能于一体的“教学实验平台试卷自动生成系统”硬件,运用Visual C++6.0编程语言,设计开发了集用户管理、难度设置、题型自动选择和试卷自动生成等多种功能于一体的“教学实验平台试卷自动生成系统”,实现了教学实验平台考核试卷的自动生成,研究讨论了基于FANUC Oi Mate-TC系统的参数设置方法、PMC的工作原理和PMC编制方法和数控机床故障诊断教学实验平台电气故障点设置方法,最后,论文以实例的方式重点探讨了通过系统的PMC梯形图,在故障诊断实验平台上进行故障设置、分析和排除的具体操作方法,并对该方法在故障诊断与维修中的应用进行了研究。本论文以FANUC Oi Mate-TC这一典型的数控系统为研究对象,建立的适合高职院校数控教学、实验、实训和开发的数控故障诊断与维修教学实验平台,对提高学生的数控机床障诊断维修技术水平具有重要意义。
孙国庆[9](2013)在《基于变螺距螺杆加工CA6140车床的数控化改造》文中认为变螺距螺杆类零件广泛地应用在橡胶、塑料、食品等工业领域,但由于变距螺杆工艺性较差,利用普通车床加工困难,导致其应用受到一定限制。通过对普通CA6140车床进行数控化改造,可以很好的解决变螺距螺杆加工的问题。随着社会的发展和产品多元化,普通机床已不适应多品种、小批量的生产要求,但考虑投资成本,产业的连续性又不能马上就淘汰。而数控机床则是综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术,最适宜加工小批量、高精度、形状复杂、生产周期要求短的零件,当变更加工对象时只要刚换加工程序,无需对机床做任何调整,因此能很好的满足产品频繁变化的加工要求,因此当加工变螺距螺杆尺寸变化时,只需更改加工程序中的相应参数即可。本文以车床CA6140的数控化改造中电气控制系统的设计为主线,从总体改造方案的设计开始,对数控技术在普通车床CA6140数控化改造中的应用作了深入研究与探索,形成相应的技术方案及要点,主要内容为:1、分析了变螺距螺杆的特点和加工方法,明确了用普通车床进行数控化改造来实现变螺距螺杆的加工。2、在分析,对比众多国内外数控系统的基础上,选择国内HNC-21系列的华中数控系统作为改造的CNC系统的核心,利用可其造价低、使用方便、高效、快速响应等优点。3、在改造过程中,采用变频器调速并带有检测功能的编码器来组成主轴系统,来达到加工变螺距螺纹的目的;在纵横向进给的改造方面,拆除CA6140原机床的进给箱和溜板箱,拆除光杆及端部的固定轴承,而采用滚轴丝杠副固定在溜板上的方法;拆除原有刀架改装成自动检测的霍尔元件刀架,达到刀架定位,转位精准,快速高效的目的。4、设计数控系统的连接图,详细分析与各部分执行器件连接的管脚图连接图等,并且根据各组成部分的改造特点将原车床的电气原理图进行分解,设计出主电路图,刀架控制部分电路图,主轴控制部分电路图及系统超程,限位的具体电路。
韩志国[10](2004)在《基于状态监测和故障诊断的数控教学平台的研究和设计》文中研究表明随着计算机技术的迅猛发展和对数控技术需求的不断膨胀,数控机床的功能日益完善,而同时数控系统的规模变得日益庞大而复杂,这就给数控技术的教学,特别是故障诊断与维修的教学提出了新的课题。在制造行业中,数控机床是一种主要的生产设备。制造业信息化对数控机床的可靠性和无故障运行时间提出了更高的要求。要满足这一要求,一方面延长平均无故障时间MTBF,另一方面缩短排除故障修理时间MTTR。目前,数控机床故障诊断与维修的教学在数控教学中所占比重很小,而且不系统,本文针对此现状提出了基于状态监测和故障诊断的数控教学平台。本文以状态监测技术、开放式数控系统为支柱,搭建了基于状态监测和故障诊断的数控教学平台。一方面,此平台被设计为对数控机床进行在线监测,以此来实现基于状态监测技术的教学实验。另一方面,所有重要控制信号被设计为基于平台的中转方式,通过特殊的I/O控制硬件,由上层软件对这些信号实施控制和测量,以此实现了数控机床信号控制的设置和排除实验。最后,在此平台上设计了考试和自动评分。本文研究和设计了基于状态监测和故障诊断的数控教学平台,实现了状态监测技术和电气故障诊断与维修的实训教学,使学生真正掌握这些技术。把前沿技术引入教学,提高了教学的层次、质量。
二、CNC机床开关量接口的软件诊断(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、CNC机床开关量接口的软件诊断(论文提纲范文)
(1)液压元件制造车间MES系统的研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 离散型制造车间MES研究及应用现状 |
1.2.1 信息系统集成技术研究 |
1.2.2 离散型制造车间数据采集技术研究 |
1.2.3 离散型制造车间调度算法研究现状 |
1.2.4 多Agent调度系统研究与应用现状 |
1.3 课题来源与主要研究内容 |
1.4 论文组织架构 |
2 液压元件制造车间MES系统总体设计 |
2.1 车间现存问题分析 |
2.1.1 车间生产流程分析 |
2.1.2 车间现存主要问题 |
2.2 液压元件制造车间MES需求分析 |
2.2.1 系统功能需求 |
2.2.2 系统性能需求 |
2.3 系统总体方案设计 |
2.3.1 MES系统总体结构设计 |
2.3.2 MES系统硬件架构设计 |
2.3.3 MES系统软件架构设计 |
2.3.4 系统数据库设计 |
2.4 本章小结 |
3 液压元件制造车间MES系统技术研究 |
3.1 MES与ERP信息集成技术研究 |
3.1.1 MES与ERP集成需求分析 |
3.1.2 MES与ERP集成接口设计 |
3.1.3 MES与ERP集成验证 |
3.2 MES与控制层数据传输流程与格式设计 |
3.2.1 MES与控制层数据传输需求分析 |
3.2.2 MES服务器与客户端数据传输技术选型 |
3.2.3 MES服务器与客户端数据传输格式设计 |
3.2.4 MES服务器与客户端整体数据传输流程 |
3.3 基于多Agent的车间调度研究 |
3.3.1 Agent与多Agent技术介绍 |
3.3.2 液压元件制造车间多Agent结构设计 |
3.3.3 多Agent之间的通信手段 |
3.4 本章小结 |
4 液压元件制造车间机床数据采集系统开发 |
4.1 机床数据采集需求分析 |
4.2 数据采集系统总体方案设计 |
4.2.1 以太网接口数控机床数据采集 |
4.2.2 串口数控机床数据采集 |
4.3 基于STM32的嵌入式数据采集模块设计 |
4.3.1 采集方法研究 |
4.3.2 数据采集模块硬件设计 |
4.3.3 数据采集模块软件设计 |
4.4 本章小结 |
5 基于多Agent与NSGA-Ⅱ的动态调度算法研究 |
5.1 液压元件制造车间调度问题 |
5.1.1 多目标柔性作业调度问题描述 |
5.1.2 多目标柔性作业调度目标函数 |
5.2 多Agent动态调度系统设计 |
5.2.1 基于合同网协议的MAS调度协商流程设计 |
5.2.2 MAS的动态调度策略 |
5.3 基于NSGA-Ⅱ的调度算法设计 |
5.3.1 染色体编码与解码 |
5.3.2 交叉与变异操作 |
5.3.3 选择操作 |
5.3.4 NSGA-Ⅱ算法的优化 |
5.3.5 改进的NSGA-Ⅱ算法流程 |
5.4 实验验证 |
5.4.1 静态调度实验 |
5.4.2 插单实验 |
5.4.3 机床故障实验 |
5.5 本章小结 |
6 液压元件制造车间MES系统的调试与运行 |
6.1 系统开发环境及工具 |
6.2 系统主要功能模块及其实现 |
6.2.1 系统主要功能模块 |
6.2.2 多Agent功能实现 |
6.3 系统界面及实例运行 |
6.3.1 系统登录模块 |
6.3.2 订单导入模块 |
6.3.3 数据采集模块 |
6.3.4 生产调度模块 |
6.3.5 设备管理模块 |
6.3.6 进度查询模块 |
6.3.7 机床客户端软件 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)基于多Agent的数控机床远程故障诊断系统研究(论文提纲范文)
提要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及研究意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 数控机床故障诊断的国内外现状 |
1.2.1 诊断系统架构研究 |
1.2.2 智能诊断方法研究 |
1.2.3 数控机床故障机理及故障模型研究 |
1.2.4 诊断系统集成技术研究 |
1.3 数控机床故障诊断的研究特点及其存在的问题 |
1.3.1 研究特点 |
1.3.2 存在的问题 |
1.4 论文的研究内容 |
第二章 CNCRDS的知识表示 |
2.1 数控机床故障诊断知识体系 |
2.1.1 数控机床系统结构模型 |
2.1.2 数控机床的故障分类 |
2.1.3 数控设备故障特征分析 |
2.2 CNCRDS的知识获取与表示 |
2.2.1 CNCRDS的浅层知识模型 |
2.2.2 CNCRDS的深层知识模型 |
2.2.3 系统中PLC知识表示方法 |
2.2.4 CNCRDS的混合知识模型 |
2.3 本章小结 |
第三章 CNCRDS的诊断策略 |
3.1 故障诊断策略 |
3.1.1 浅层推理 |
3.1.2 深层推理 |
3.1.3 混合式推理 |
3.2 诊断策略的实施 |
3.2.1 机床控制器的故障诊断策略 |
3.2.2 机床侧的故障诊断策略 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于Multi-Agent的CNCRDS总体框架 |
4.1 CNCRDS系统体系结构 |
4.1.1 CNCRDS系统拓扑结构 |
4.1.2 CNCRDS系统中的智能agent |
4.1.3 CNCRDS中多agent的系统结构 |
4.2 CNCRDS系统中多agent的通信机制 |
4.2.1 Agent通信语言 |
4.2.2 基于XML的通信框架 |
4.3 CNCRDS系统中多agent的协商策略 |
4.3.1 基于诊断准确率和诊断时间的效用评估算法 |
4.3.2 基于效用评估的诊断任务协商策略 |
4.4 本章小结 |
第五章 机械故障信号处理技术 |
5.1 机械故障信号的分析方法 |
5.2 基于EMD的时频分析方法 |
5.2.1 EMD方法的基本原理和算法 |
5.2.2 EMD方法讨论及改进 |
5.2.3 实验验证 |
5.3 本章小结 |
第六章 系统的学习机制 |
6.1 系统的学习过程 |
6.2 基于规则的知识学习机制 |
6.2.1 基于规则的学习过程 |
6.2.2 基于规则的学习算法 |
6.3 基于人工免疫网络模型的知识学习机制 |
6.3.1 人工免疫网络模型结构 |
6.3.2 人工免疫网络模型抗体的产生机制 |
6.3.3 实验验证 |
6.4 本章小结 |
第七章 CNCRDS系统实现与应用研究 |
7.1 CNCRDS开发平台 |
7.1.1 JADE开发平台的选择 |
7.1.2 JADE的相关技术 |
7.2 CNCRDS软件开发环境 |
7.3 CNCRDS原型系统开发 |
7.3.1 系统总体结构 |
7.3.2 系统运行实例 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
(3)基于故障树的数控机床故障诊断系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1 课题的提出 |
2 数控机床故障诊断专家系统研究的意义 |
3 论文研究工作 |
第二章 数控机床故障诊断相关技术介绍 |
2.1 数控机床结构组成及基本工作原理 |
2.1.1 数控机床的结构组成 |
2.1.2 数控机床的控制方式 |
2.1.3 数控机床的基本工作原理 |
2.2 现代故障诊断技术概述 |
2.2.1 故障诊断主要内容 |
2.2.2 故障诊断主要方法 |
2.2.3 数控机床故障诊断常用的方法 |
2.2.4 数控机床故障诊断技术发展趋势 |
2.3 本章小结 |
第三章 数控机床故障诊断专家系统总体设计 |
3.1 故障诊断专家系统概述 |
3.1.1 专家系统概述 |
3.1.2 专家系统的分类和组成 |
3.1.3 专家系统的开发评价和发展 |
3.1.4 专家系统在数控机床故障诊断中的应用 |
3.2 CNC 机床故障诊断专家系统需求分析 |
3.2.1 系统需要解决的问题描述和定义 |
3.2.2 系统的功能需求与非功能需求 |
3.2.3 CNC 机床故障诊断专家系统功能模型 |
3.3 CNC 机床故障诊断专家系统的系统设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 故障树分析法在故障分析推理中的应用 |
4.1 故障树分析法的基本理论 |
4.1.1 故障树分析法的基本理论 |
4.1.2 故障树基本符号及意义 |
4.2 故障树的定性分析 |
4.2.1 故障树最小割集 |
4.2.2 故障树最小路集 |
4.2.3 最小割集的求法 |
4.3 故障树的定量分析 |
4.3.1 故障树的失效概率计算 |
4.3.2 故障树的事件重要度计算 |
4.4 故障树的模块分解算法 |
4.4.1 故障树的深度优先最左遍历 |
4.4.2 故障树的模块分解算法 |
4.5 本章小结 |
第五章 CNC 机床故障诊断专家系统的实现 |
5.1 面向对象的程序设计 |
5.2 系统数据存储管理模式 |
5.2.1 故障树数据存储 |
5.2.2 Visual C++6.0 中ADO 连接数据库 |
5.2.3 知识库事件管理 |
5.3 CNC 机床故障诊断推理的实现 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文内容 |
6.2 本文存在的问题 |
6.3 前景展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间所发表的论文及研究 |
致谢 |
个人简介 |
(4)数控机床状态及生产信息采集系统设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 数控机床数据采集研究现状 |
1.2.2 生产数据采集方法研究现状 |
1.3 数控机床数据及生产信息的采集系统研究存在的问题 |
1.4 本文研究目的及意义 |
1.5 本文结构 |
2 系统总体方案设计 |
2.1 数控机床及生产数据采集需求分析 |
2.2 系统总体结构方案设计 |
2.3 系统总体方案技术分析 |
2.3.1 数据采集系统硬件设计 |
2.3.2 系统软件层次结构 |
2.4 本章小结 |
3 数控机床数据采集方法研究及系统设计 |
3.1 基于以太网接口的数控机床采集 |
3.2 基于串口的数控机床数据采集 |
3.2.1 串口通讯技术 |
3.2.2 宏命令介绍 |
3.2.3 基于宏命令的数据采集 |
3.3 基于机床PLC及电器电路信号采集 |
3.3.1 PLC与数控机床关系及信号分类 |
3.3.2 基于PLC信号采集方法分析 |
3.4 数控机床采集模块硬件电路设计 |
3.4.1 数控机床采集核心芯片选择 |
3.4.2 数控机床采集核心电路设计 |
3.4.3 数控机床开关量信号采集电路设计 |
3.4.4 以太网接口电路设计 |
3.5 数控机床状态数据采集程序设计 |
3.5.1 采集系统TCP/IP通讯实现 |
3.5.2 采集端口程序设计 |
3.6 本章小结 |
4 生产数据采集系统设计 |
4.1 系统方案设计 |
4.2 工人考勤信息采集设计 |
4.2.1 模块硬件设计 |
4.2.2 工人信息采集模块程序设计 |
4.3 在制品工序信息采集系统设计 |
4.3.1 在制品工序信息采集硬件设计 |
4.3.2 TRF7960读写功能程序设计 |
4.3.3 在制品工序信息采集软件设计 |
4.4 数控机床生产信息传输层设计 |
4.4.1 ZigBee协议简介 |
4.4.2 CC2530通讯模块硬件设计 |
4.4.3 CC2530通讯模块软件设计 |
4.5 本章小结 |
5 上位机程序设计及系统测试 |
5.1 上位机系统设计 |
5.1.1 上位机功能设计 |
5.1.2 上位机系统数据通讯实现 |
5.1.3 界面设计 |
5.2 系统测试 |
5.2.1 数控机床状态采集测试 |
5.2.2 生产信息数据采集测试 |
5.2.3 无线通讯模块测试 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A CC2530射频输出功率设置表 |
附录B 文中主要电路PCB |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)开放式数控系统关键技术研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 数控技术的发展 |
1.1.1 数控系统技术的发展历程 |
1.1.2 现代数控系统的技术特征 |
1.1.3 国产数控系统技术的发展 |
1.2 数控系统开放体系结构的研究进展 |
1.2.1 数控系统开放体系结构的产生背景 |
1.2.2 开放体系结构数控系统的研究进展 |
1.3 本文的研究意义和内容安排 |
1.3.1 本文的研究意义 |
1.3.2 本文的内容安排 |
第二章 数控系统体系结构分析 |
2.1 数控系统体系结构的概念 |
2.2 专用型CNC系统的体系结构 |
2.2.1 专用型CNC系统的硬件结构 |
2.2.2 专用型CNC系统的软件结构 |
2.3 开放式数控系统体系结构 |
2.3.1 开放体系结构的概念 |
2.3.2 数控系统体系结构的开放途径 |
2.3.3 基于PC的开放式体系结构 |
2.4 开放式CNC系统的概念设计 |
2.4.1 开放式CNC系统的需求分析 |
2.4.2 开放体系结构CNC系统的设计原则 |
2.4.3 开放体系结构CNC系统平台 |
2.5 本章小结 |
第三章 开放式数控系统硬件体系结构及其实现技术 |
3.1 数控系统硬件开放的要求与实现策略 |
3.1.1 标准化总线技术支持硬件模块的公用 |
3.1.2 基于规范的接口协议实现硬件模块的集成与互操作 |
3.1.3 充分应用PC技术支持系统的快速开发与技术更新 |
3.2 开放式CNC系统的硬件结构与总线选择 |
3.2.1 基于PC的开放式CNC系统硬件结构 |
3.2.2 网络协议的选择 |
3.2.3 CAN总线原理与特点 |
3.3 基于CAN总线的开放式CNC系统硬件实现技术 |
3.3.1 开放式CNC系统硬件总体结构 |
3.3.2 CAN适配器设计 |
3.3.3 轴伺服接口模块设计 |
3.3.4 PMC模块设计 |
3.3.5 操作面板I/0模块设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于组件的开放式数控系统的软件结构 |
4.1 数控系统软件开放的目标 |
4.2 基于COM的组件化软件开发方法及其软件重用性 |
4.2.1 基于组件的软件开发方法及其特点 |
4.2.2 COM规范及其特点 |
4.2.3 基于COM规范开发开放式数控系统软件的优势 |
4.3 开放式数控系统软件结构的建模与描述 |
4.3.1 面向对象的数控系统静态功能模型 |
4.3.2 基于行为的数控系统动态交互模型 |
4.4 基于COM的开放式数控系统软件开发技术 |
4.4.1 数控系统的组件化软件结构 |
4.4.2 基于COM的数控组件定义 |
4.4.3 数控组件的开发 |
4.4.4 数控系统的组件化集成 |
4.5 本章小结 |
第五章 开放式数控系统的曲线插补算法研究 |
5.1 传统CNC插补的不足 |
5.2 样条曲线的脉冲增量插补算法 |
5.2.1 参数样条插补的基本思想 |
5.2.2 三次曲线的DDA增量插补算法 |
5.2.3 样条曲线的多轴联动插补算法及进给速度控制 |
5.3 参数曲线的时间分割插补算法 |
5.3.1 时间分割插补原理 |
5.3.2 现有的插补算法 |
5.3.3 自适应插补算法 |
5.3.4 算例与结论 |
5.4 NURBS曲线高速高精度加工的插补控制 |
5.4.1 NURBS曲线实时插补的概念 |
5.4.2 NURBS曲线的实时插补算法 |
5.4.3 插补性能分析与进给速度自适应控制 |
5.4.4 算法特点 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(7)基于ARM的数控(CN)机床伺服系统的故障监测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 相关技术及原理 |
2.1 NC 机床伺服系统故障监测系统技术及原理 |
2.1.1 监测系统的构成 |
2.1.2 监测系统的技术原理 |
2.1.3 可行性 |
2.2 数控机床的故障介绍 |
2.2.1 数控机床的结构组成 |
2.2.2 数控机床的故障概述 |
2.2.3 数控机床伺服系统故障诊断常用方法 |
2.2.4 现代故障诊断的主要内容 |
2.2.5 几种常见的数控机床伺服系统故障 |
2.3 本章小结 |
第三章 嵌入式系统的硬件结构 |
3.1 微处理器的选择 |
3.2 ARM3000 的硬件配置 |
3.3 S3C44B0X 基本外围电路 |
3.3.1 电源模块设计 |
3.3.2 JTAG 设计 |
3.3.3 RS232 串口设计 |
3.3.4 键盘接口电路设计 |
3.3.5 LCD 接口设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 系统的总体设计 |
4.1 总体设计 |
4.2 系统的软件设计 |
4.3 对话框控件的设计 |
4.4 主程序 |
4.5 数控机床伺服系统故障监测系统的界面 |
4.6 本章小结 |
第五章 uC/OS-II 实时操作系统的移植 |
5.1 uC/OS-II 嵌入式操作系统的介绍 |
5.2 BOOTLOADER 的分析与设计 |
5.2.1 阶段1 的程序设计 |
5.2.2 阶段2 的程序设计 |
5.3 uC/OS-II 在 S3C44BOX 上的移植 |
5.3.1 uC/OS-II 概述 |
5.3.2 uC/OS-II 移植条件 |
5.3.3 移植步骤 |
5.4 本章小结 |
第六章 uC/GUI 在 S3C44BOX 上的移植 |
6.1 GUI 的选择 |
6.1.1 uC/GUI 简介 |
6.1.2 uC/GUI Simulation 的应用 |
6.2 系统开发环境 ADS1.2 |
6.2.1 命令行开发工具(Command-Line Development Tools) |
6.2.2 GUI 开发环境(Code Warrior 和 AXD) |
6.2.3 ADS 调试器 |
6.2.4 支持的软件 |
6.3 液晶屏的正确初始化 |
6.3.1 LCD.H 中定义数据类型 |
6.3.2 LCDConf.H 中定义 |
6.3.3 LCD320.C 中定义液晶总线宽度 |
6.4 更改内核有关的程序 |
6.5 更改与操作系统 uC/OS-II 的程序 |
6.6 移植结果 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
致谢 |
作者简介 |
(8)数控机床故障诊断教学实验平台研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 数控技术与数控机床 |
1.2 数控技术及数控机床的发展历程与发展趋势 |
1.2.1 发展历程 |
1.2.2 发展趋势 |
1.3 我国数控机床发展历程 |
1.4 数控维修培训及相关技术的发展与研究现状 |
1.5 选题的科学意义和应用前景 |
1.6 本文主要研究的问题 |
2 教学实验平台硬件设计 |
2.1 数控机床组成 |
2.2 教学实验平台功能需求 |
2.3 数控系统的确定与配置 |
2.3.1 确定数控系统类型 |
2.3.2 硬件配置 |
2.3.3 CNC系统连接 |
2.4 教学实验平台电路设计 |
2.4.1 教学实验平台电气部分设计 |
3 教学实验平台试卷自动生成系统的设计与实现 |
3.1 硬件设计 |
3.1.1 结构设计 |
3.1.2 技术指标 |
3.2 软件设计 |
3.2.1 结构设计 |
3.2.2 设计与实现 |
3.3 数据库模块设计 |
3.3.1 CADOConnection类 |
3.3.2 CAdoRecordSet类 |
3.4 试卷生成模块设计 |
3.4.1 Word2003对象模型 |
3.4.2 模块设计与实现 |
4 教学实验平台的参数设置与开发环境 |
4.1 教学实验平台参数的设置 |
4.1.1 FANUC Oi Mate-TC系统参数的种类 |
4.1.2 设定功能参数方法步骤 |
4.1.3 保持及备份参数 |
4.2 编制PMC程序 |
4.2.1 可编程控制器 |
4.2.2 PMC程序编制 |
4.2.3 PMC程序的传输及修改 |
4.3 设置电气故障点 |
4.3.1 I/O地址分配 |
4.3.2 设置电气故障点 |
5 教学实验平台故障实验台应用研究 |
5.1 数控机床故障诊断教学实验平台操作与功能 |
5.1.1 实验台操作 |
5.1.2 实验台功能 |
5.1.3 教学实验平台实验项目设计 |
5.2 故障分类、设置和排除 |
5.2.1 故障分类 |
5.2.2 DNC无效模式故障设置及排除 |
5.3 利用PMC进行现场故障诊断 |
5.3.1 根据故障号诊断故障 |
5.3.2 依据控制对象工作原理诊断故障 |
5.3.3 基于PMC的I/O状态诊断故障 |
5.3.4 动态跟踪梯形图诊断故障 |
5.3.5 利用PMC对数控机床进行故障诊断应注意的方面 |
5.4 远程故障诊断服务平台研究 |
6 结论 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)基于变螺距螺杆加工CA6140车床的数控化改造(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 机床数控改造的意义 |
1.3 普通机床进行数控化改造经济性能评价 |
1.3.1 从微观方面看改造的必要性 |
1.3.2 宏观角度看改造的必要性 |
1.4 普通机床数控化改造的研究现状 |
1.4.1 国内外研究现状 |
1.4.2 数控系统的类型 |
1.5 数控化改造的发展趋势 |
1.6 本论文主要研究的内容 |
1.7 本章小结 |
第2章 数控系统的筛选及方案的确定 |
2.1 数控系统的形成 |
2.1.1 计算机数控系统的工作流程 |
2.1.2 计算机数控系统的组成 |
2.1.3 数控机床的组成 |
2.2 数控系统选型 |
2.2.1 按加工零件种类选择数控机床 |
2.2.2 按生产效率选择基本配套 |
2.2.3 按机床加工精度选择 |
2.2.4 数控系统的选择 |
2.3 华中数控HNC-21型系统 |
2.4 CA6140车床数控化改造方案 |
2.4.1 改造内容 |
2.4.2 改造步骤 |
2.4.3 验收工作及培训 |
2.5 本章小结 |
第3章 车床总体改造方案的设计 |
3.1 主传动系统的改造 |
3.1.1 主轴无级变速的实现 |
3.1.2 主轴脉冲编码器的选择 |
3.2 纵横向进给传动系统的改造 |
3.2.1 纵向进给传动系统的改造 |
3.2.2 横向进给系统的改造 |
3.2.3 齿轮传动间隙的消除 |
3.3 车床刀架部分的改装 |
3.3.1 数控车床刀架的基本要求 |
3.3.2 数控车床刀架选型 |
3.3.3 立式转位刀架的结构及工作原理 |
3.4 步进电机的选择 |
3.4.1 步进电机的工作方式 |
3.4.2 步进电机选用的基本原则 |
3.4.3 CA6140纵向进给系统步进电机的确定 |
3.4.4 CA6140横向进给系统步进电机的确定 |
3.5 数控系统的品牌的选择 |
3.5.1 华中数控系统的基本功能 |
3.5.2 华中“世纪星”HNC-21数控系统的使用特点 |
3.6 本章小结 |
第4章 电气系统设计 |
4.1 电气控制柜设计及电源选用 |
4.1.1 电气控制柜设计 |
4.1.2 电源选用 |
4.2 数控系统各部分的连接及接口设计 |
4.2.1 总接线设计 |
4.2.2 各接口连接 |
4.3 回参考点配置 |
4.4 主控电路的设计 |
4.4.1 电器控制线路主电路 |
4.4.2 刀架控制线路的设计 |
4.4.3 数控系统急停和限位控制线路的设计与实施 |
4.5 本章小结 |
第5章 改造后车床精度恢复及其应用 |
5.1 安装调整中应注意的问题 |
5.1.1 滚珠丝杠螺母副的选择 |
5.1.2 滚珠丝杠螺母副的调整 |
5.1.3 联轴器的安装 |
5.1.4 主轴脉冲发生器的安装 |
5.2 机床精度的恢复 |
5.2.1 修复机床导轨精度 |
5.2.2 主轴精度的恢复 |
5.2.3 利用精密测量仪器测量机床精度 |
5.3 采用改造后的数控车床加工变螺距螺纹零件的编程与加工 |
5.3.1 用户宏程序编制变螺距螺纹的技术基础 |
5.3.2 变螺距螺杆的加工程序编制实例 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附件 |
(10)基于状态监测和故障诊断的数控教学平台的研究和设计(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 机床数控技术简介 |
1.1.1 机床数控原理 |
1.1.2 数控机床及加工特点 |
1.1.3 数控机床发展介绍 |
1.2 数控机床故障诊断 |
1.3 提高数控机床故障诊断技术的必要性 |
1.4 论文选题意义及主要完成的工作 |
第二章 开放式数控系统的搭建 |
2.1 开放式数控系统 |
2.2 PC/104 概述 |
2.3 运动控制器 |
2.3.1 运动控制器概述 |
2.3.2 运动控制器应用 |
2.3.3 目前的运动控制器产品情况 |
2.4 多轴运动控制卡的原理及其开放性 |
2.4.1 硬件结构的开放性 |
2.4.2 软件结构的开放性 |
2.4.3 PMAC的开发工具 |
2.5 系统搭建 |
2.5.1 系统结构 |
2.5.2 系统硬件配置及其连接 |
2.5.3 软件设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 平台的搭建 |
3.1 平台搭建的目的 |
3.2 平台的结构 |
3.3 平台硬件的选用及连接 |
3.3.1 状态监测技术硬件选用 |
3.3.2 故障设置的硬件选用 |
3.4 PCB设计 |
3.4.1 protel 99se简介 |
3.4.2 原理图设计 |
3.4.2 PCB生成 |
3.5 基于VB的软件开发 |
第四章 状态监测技术 |
4.1 状态监测技术简介 |
4.1.1 故障诊断科学概述 |
4.1.2 在线/离线状态监测故障诊断系统的发展概况 |
4.2 状态监测技术应用 |
第五章 应用实例 |
5.1 概述 |
5.2 故障实验 |
5.3 培训与考核 |
5.4 状态监测 |
5.4.1 在线监测操作 |
5.4.2 信号分析操作 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、CNC机床开关量接口的软件诊断(论文参考文献)
- [1]液压元件制造车间MES系统的研究与开发[D]. 徐小亮. 南京理工大学, 2019(06)
- [2]基于多Agent的数控机床远程故障诊断系统研究[D]. 周桂红. 吉林大学, 2008(11)
- [3]基于故障树的数控机床故障诊断系统研究[D]. 翟大鹏. 太原科技大学, 2008(05)
- [4]数控机床状态及生产信息采集系统设计研究[D]. 刘忠凯. 大连理工大学, 2014(07)
- [5]开放式数控系统关键技术研究[D]. 游有鹏. 南京航空航天大学, 2002(02)
- [6]PLC在数控机床中的应用[A]. 杨景飞. 2012年陕西省焊接学术交流会论文集, 2012(总第38期)
- [7]基于ARM的数控(CN)机床伺服系统的故障监测研究[D]. 黄新剑. 西北农林科技大学, 2009(S2)
- [8]数控机床故障诊断教学实验平台研究[D]. 吴玉娟. 南京理工大学, 2011(05)
- [9]基于变螺距螺杆加工CA6140车床的数控化改造[D]. 孙国庆. 山东大学, 2013(06)
- [10]基于状态监测和故障诊断的数控教学平台的研究和设计[D]. 韩志国. 天津大学, 2004(07)