基于NC-Link的静压转台数据集控平台应用研究

以提升重型机床回转类静压导轨的高速性能和智能化水平为目标,设计了一套基于NC-Link协议和开源项目Thingsboard的静压转台数据集控和可视化应用框架。实现了静压油膜厚度的在线检测和自动调整,静压导轨载荷的自动识别,以及静压工作状态的云监控。

面向开放式数控系统平台的NC代码解释器开发

介绍了一种面向开放式数控平台NC代码解释器的新型开发方法。这种方法在NC代码解释器中引入编译技术,使用编译工具LEX与YACC构造解释器的词法分析与语法分析模块,并引入动态链接库技术开发专用的G指令函数动态链接库,从而使得所开发的NC代码解释器具有功能可扩充、代码可重用、易于二次开发等特点。

基于VB的NC代码转换与传送

低成本数控自动控制平台的关键是实现NC数控代码的自动转换并传输给执行控制器。在分析了数控自动控制平台工作流程、功能及数控平台和下位机通信的基础上,提出了一种基于Visual Basic 6.0实现NC代码转换的方法,并采用Visual Basic 6.0编程实现上位PC机和下位MCU串口通信的实现方法。系统应用于某低成本数控自动控制平台,效果达到预期目标。

离散事件触发通信机制下NCS实验平台的构建

目前离散事件触发通信机制DETCS(Periodic time-triggered communication scheme)下NCS(Networked control system)理论研究结果的验证仍限于单机下的Matlab仿真,尚无真实网络环境的引入;而传统基于周期时间触发通信机制的NCS实验平台,又缺少受控制需求驱动事件触发条件的约束。针对此问题,开发了DETCS下的虚拟NCS实验平台。该平台以校园局域网为通信媒介,采用OPC通信协议,结合西门子S7-300PLC,首先实现了分离于2台PC机上的被控对象和控制器的通信;其次将离散事件触发条件引入被控对象输出端,借助Matlab OPC工具箱提供的OPC技术及软件组态方法实现了真实网络环境下基于DETCS的虚拟NCS平台的搭建。实验平台测试及结果分析表明,DETCS的引入兼顾了NCS的控制性能和网络资源的节约,所搭建的平台能够为DETCS下的NCS理论研究提供有效的工程可用性验证平台。

基于Matlab与WinCC的数控机床仿真平台开发

基于Matlab与WinCC开发数控机床仿真平台。该平台可实现多种数控机床的加工过程模拟,可实现从编程到切削加工整个加工过程的动态仿真,并具有操作评价系统。介绍该仿真平台的开发思路,以伺服系统为例介绍其组态和仿真;分析该平台存在的不足主要是系统资源占有率过高,据此提出相应的解决措施。

基于WinCE.NET的嵌入式数控解释器研究

本文在分析了符合JB/T3208-1999标准的数控代码特点的基础上,设计了数控加工信息存储结构,将其用作wince.net平台上解释器的执行结果缓冲区。利用嵌入式软件开发工具EVC++开发实现了wince.net平台上的数控解释器。重点设计并实现了嵌入式解释器的语法分析和解释两个模块。语法分析模块可以检查数控源代码中的各种错误并给出错误类型提示,解释模块实现了从源代码中提取加工信息并存储到结果缓冲器的功能。

连续式NC膜划膜装置

针对目前NC膜划膜生产制作的不足之处,在分析国内外划膜装置研究现状的基础上,采用单片机作为主要的控制核心,研究设计了对整卷连续匀速运动的NC膜进行划膜的装置。手动调节多自由度位置平台到适当的划线位置和划线间距,单片机给予工业注射泵参数设定和动作指令后即可抽取蛋白质溶液实现划膜。实验证明:该划膜装置经济简便、性能稳定、操作精准,适用于各种免疫层析试纸条的科研及中小型生产中的连续式溶液划线。

数控设备RIC-DNC物联网建设创新工作研究——搭建数字化远程异地网络化制造协同平台

数控设备物联网系统是一个多学科、跨平台的单元核心组成整体核心的信息化系统。重点解决了网络化制造的核心(关键)技术,敏捷的网络构架、网络制造模式的CAD/CAPP/CAM集成,能够构成三大群:服务群、技术群、管理群。群的作用,可以集合群体的力量。把网络DNC通讯系统的管理思想、管理体制、管理方法融入到教育与生产中去,形成专业群与产业群。如果没有统一的建设规划,没有统一的标准、规范,数据不能集成,不能共享,将会造成很多"信息孤岛",既造成重复投资,又大大降低了使用效果。

BKX-I型变轴数控机床运动学仿真建模及实现

变轴数控机床具有刚度大、精度高、响应快、功能强等优点 ,但因空间并联 Stewart平台机构的非线性耦合关系 ,使设计、试验工作较复杂 ,必须依赖计算机完成 .以北京理工大学自行研制开发的 BKX- I型变轴数控机床为对象 ,在 Visual C++和 Open GL环境下 ,通过计算机编程语言实现了样机实体建模和运动学仿真 ,为机床的一次性设计、试车成功提供了可靠保证 .

网络控制系统仿真平台的设计与实现

已有NCS仿真平台采用单一的全数字仿真或半实物仿真方式,在灵活性或真实性方面具有一定的局限性。首先归纳理想NCS仿真平台所应具有的品质,然后以其为指导提出了一种新的NCS仿真平台的实现框架,并基于MATLAB、OPNET、VisualC++等软件平台和软件组件设计思想实现了仿真平台NCS-SP(NCS-SimulationPlatform)。NCS-SP突破时延小于一个采样周期的限制,提供不同模块的多种选择属性,从而克服已有平台的不足,增强了仿真平台的有效性和灵活性。最后,通过不同网络环境下的仿真试验分析了网络时延和丢包对系统性能的影响。

网络控制系统的简要回顾及展望

随着网络控制系统的迅速发展,网络的引入而产生的网络不确定性问题给网络控制系统的分析和设计带来了挑战。在此时机,本文首先阐述了网络控制系统出现的背景以及存在的基本问题。然后,着重从网络控制系统的被控对象和建模、控制策略和稳定性分析、调度策略、网络架构以及应用前景方面对网络控制系统的一些研究进展进行了回顾。在此基础上,对网络控制系统的某些发展方向予以展望。希望为刚入这一领域的研究人员提供一些较全面的参考信息。

虚实结合的机电设备控制仿真平台

机电设备控制仿真平台由上下位机构成,上位机触摸屏(或PC机)与下位机嵌入式系统采用RS485相连,基于MODBUS协议通信。上位机触摸屏(或PC机)上的虚拟机电设备检测控制端口通过下位机嵌入式系统的实际端子与学生实际设计的PLC或单片机控制系统上的IO口端子相连,构成了虚实结合的机电设备控制仿真平台。下位机嵌入式系统由一个主模块和多个级联副模块构成。上位机的虚拟机电设备采用可视化组态软件MCGS完成,下位机采用Keil C语言进行设计。举例说明了典型机电一体化产品XY数控工作台和压蜡机的虚拟设计。

虚拟数控铣床加工过程仿真研究

基于虚拟柔性制造系统,着重从几何仿真的角度对数控铣床模型的建造和加工过程仿真的有关问题进行了研究。在建模过程中重点研究了数控铣床模型的简化、基于OpenGL和Pro/E的格式转换,并在虚拟仿真环境中,根据铣床的构造特点,建立了铣床的虚拟模型;在加工仿真过程中,针对铣床加工过程,对数控铣床的多轴联动机制进行了约束和定义,并对数控代码进行了分解,采用数字脉冲的驱动方式,成功模拟了加工过程的直线和圆弧等常用插补,形成工件轮廓。

数控平台PLC控制系统的开发

介绍了用西门子S7 200PLC构成数控平台控制系统的开发, 讨论了系统组成、插补运算、PLC软件脉冲分配及控制程序的设计, 给出了脉冲分配梯形图和PLC控制程序流程图。

网络化控制系统实验教学模式改革

针对现有的网络化控制系统课程中存在的实验系统成本高、内容不合理和实验效果不理想等弊端,论文对其实验教学模式进行了全方位的研究。首先梳理了课程重难点内容,结合它们的内部联系设计了符合课程要求的实验;接着提出了交叉课程协作实验教学方法,构建了综合性强的实验教学平台;最后融合了实验的过程监督和交叉答辩考核,推进教师教学过程和教学效果的监督考核机制。3年的课程实验教学表明:网络化控制系统实验教学质量和学生的实践创新能力得到很大提高,实验教学模式改革取得很好的教学效果。

基于CANbus的网络控制系统仿真平台

传感器、控制器与执行器的数据经网络进行传输与交换的闭环控制系统称为网络控制系 统。网络控制系统是随着计算、通信和控制发展起来的新一代控制系统。目前针对网络控制系统的 研究已愈来愈受到业内人士的关注,但是大都是通过软件模拟的方法。网络控制系统作为应用型的 领域,软件模拟忽略了实际中的不确定性,因此有局限性。本文介绍基于CAN总线的网络控制系 统仿真平台,包括硬件和软件,在现实的网络环境下解决网络控制系统中的种种问题。同时通过一 个在此仿真平台所做的实例,以证明网络引起的时延会引起控制系统的不稳定。

并联机床数控系统软件开发

据并联机床的特点 ,开发了一套具有自主知识产权的开放式并联机床系统。该系统是基于工业 PC机和 Windows98操作系统的单 CPU数控系统 ,所有数控功能均由软件实现。对并联机床数控系统进行了软件模块划分 ,重点介绍了程序设计模块、加工及仿真模块、手动测量模块的主要功能。该数控系统提供了多种数据接口 ,参数化编程模块实现了代码自动生成 ;工件定位模块通过在工件基准平面内采集 6点即可自动计算工件在机床坐标系的位置和姿态 ,实现了工件在机床坐标系任意位置的定位与加工。

BKX-Ⅰ型变轴数控机床结构参数优化

结合北京理工大学自行研制的BKX-I型变轴数控机床,以机床刚度为优化目标,应用MATLAB优化工具箱中序列二次规划法对机床上下平台的一些结构参数进行优化,使机床的水平刚度有了明显提高.优化结果发现:对于这种类型的机床,当上下两平台形状均为三角形时,机床有最优的水平刚度,这为该类型机床的结构设计提供了依据.

基于四自由度并联机构的数控机床研究

介绍一种基于混合型四自由度并联平台机构开发的五坐标并联机床 .由于其独特的机构设计 ,与基于 Stewart平台的并联机床相比 ,X方向的进给运动与运动平台分离 ,改由工作台单独进给 ,因而其工作空间成倍增大 .采用龙门框架结构和滚珠丝杠支承方案使机床获得更高的刚度 .给出了该机床运动学逆解 ,控制系统采用基于

基于FANUC数控系统的网络化实验教学平台构建及应用

以FANUC典型数控系统为主，自行开发构建了数控教学实验平台，利用数控系统的网络化功能，融实验教学与科研于一体，由此开设了若干个适应高年级本科生及研究生的开放实验课程，取得了良好的效果。