双通道数控系统论文-张越盈

双通道数控系统论文-张越盈

导读:本文包含了双通道数控系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:EtherCAT,FPGA,工业现场总线,时钟同步

双通道数控系统论文文献综述

张越盈[1](2017)在《高速高精多通道数控系统中基于FPGA的EtherCAT主站设计》一文中研究指出计算机、微电子技术的日新月异使得各行各业经历了变革性的洗礼,在制造业具有举足轻重地位的数控技术也赶上了这时代的潮流,突破了原有的格局,朝着开放多通道式、网络互联化、智能化发展,而数控系统的传统通信接口的弱实时性、复杂的现场配置、固件升级困难等缺陷渐渐成为制约其向高速高精多通道发展的障碍。目前,以太网技术在工业领域中崭露头角,越来越多的数控系统通信接口 结合了 以太网技术,EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)工业实时以太网由德国倍福推出,将以太网技术执行到了底层设备级,更兼具了高传输速率、高同步性、低延时、多拓扑等特性。针对数控技术中的通信接口问题,本文提出了基于FPGA实现实时以太网EtherCAT主站的设计方案。首先,结合数控系统的发展状况查阅现场总线的发展历史,指出传统数控系统通信接口的局限性,并提出新的要求。研究近年来出现的实时以太网现场总线的技术背景和国际标准,通过对比主流的实时以太网解决方案,阐述EtherCAT在自动化加工、数控领域中表现出的技术优势。其次,深入研究EtherCAT技术的协议原理,包括拓扑结构、寻址方式、分布式时钟同步原理、应用层协议等,为实现EtherCAT主站做好理论基础。根据研究背景,对主站整体方案实现进行规划和设计。根据主站需求,设计了以FPGA为核心的硬件电路,分别阐述了各个功能模块的设计选型并附有原理图,为主站的实现提供了可靠有效的实现平台。再次,FPGA作为EtherCAT主站实现的主体平台,协议栈主体、网卡驱动等NIOSⅡ软核中实现,其他配合模块以VHDL实现。提出一种亦基于FPGA的以太网现场总线的时钟同步策略和双网口的硬件冗余提高可靠性和处理异警情况的措施的设计思路,基于FPGA可以更加精确的实现时间戳的捕获的特性;利用PI控制器原理建立时钟同步算法并构建时钟频率补偿模块以优化稳定主时钟晶振。利用双网口的硬件结构实现主站的冗余,提高系统可靠性,并给出了从站异常状态下主站的处理流程。最后,构建系统测试平台,包括EtherCAT的FPGA主站控制器,台达数字交流伺服驱动器ASDA-A2-E750W和电机ECMA-C10807RS。通过测试实验表明,以本文设计主站主导的EtherCAT通信系统具有良好的实时性、同步性及稳定性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-03-01)

柳琦[2](2014)在《基于840Dsl数控系统的加工中心的双通道设置》一文中研究指出以本厂车铣加工中心为例,简单介绍了西门子840Dsl数控系统的性能及其在加工中心应用中的硬件配置和参数设置,并重点介绍该数控系统双通道功能的应用和设置。(本文来源于《山东工业技术》期刊2014年23期)

龚强[3](2013)在《高速高精度多通道数控系统中基于FPGA的现场总线技术研究》一文中研究指出高速、高精度控制是数控技术发展趋势。随着数控系统技术的发展,传统的数控系统的模拟量或脉冲量接口己难以满足高速、高精度、多通道的要求,而现场总线的出现很好的解决了这一问题,采用现场总线数字化通信方式是数控技术发展的必然趋势。以太网技术成熟,开放性高,通讯速度快,兼容性强,成本低等特点很好的满足数控系统通讯要求,并且FPGA技术的出现,简化了设计过程,降低设计成本,增加系统可靠性,可以实现硬件电路级设计。因此将以太网技术和FPGA技术应用于高速高精度多通道数控系统现场总线是高档数控系统的重要研究内容,论文围绕这个主题展开以下研究。分析了高速高精度多通道数控系统对现场总线的需求,现场总线特点,国内外研究现状。围绕如何实现高速高精度多通道数控系统的实时性,同步性以及可靠性需求,结合工业以太网技术和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术,设计了基于FPGA的数控系统现场总线通讯方案、数控系统现场总线的物理拓扑结构和数控系统通信模块的硬件结构。通过SOPC技术,设计数控系统现场总线的Nios II嵌入式处理器,研究了基于FPGA的现场总线初始化和数据通讯。针对工业以太网同步性不足的问题,设计了一种基于FPGA的IEEE1588协议实现方法和频率可调的实时时钟。提出了一种混合任务的通信模式用来解决时间关键和非时间关键任务在现场总线中的实时调度问题,预防了数据堵塞导致的数据延迟。对数控系统现场总线的可靠性技术进行了研究,提出了硬件冗余机制和差错控制方法用来防止数据传输过程中发生错误,提高传输数据的可靠性。开发设计了基于FPGA的数控系统现场总线,实现了数控系统控制器和伺服驱动器、I/0端子之间的实时通信,并对数控系统现场总线的实时性、同步性、可靠性进行了实验验证和分析,满足高速、高精度、多通道的数控系统的要求。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2013-04-01)

刘超[4](2012)在《基于RTX的多轴多通道数控系统及数控可靠性研究》一文中研究指出近年来,随着国内外的数控技术产业化水平不断提高,机械加工产品用户对产品的加工精度、加工效率要求也在不断提高,但对设备、技术投资成本的控制愈加严格。一些车、铣复合型加工机床和组合型机床逐渐出现在市场上,这类机床集多种加工工艺于一体,通过可编程逻辑控制器和数控系统软件,按照任务需要任意改变工作顺序和驱动系统,达到生产加工工艺要求与加工工件技术要求,该类数控系统产品显着特点是精简、高效。但是,这类机床及机床控制系统的定制周期一般很难得到有效的控制,部分定制成功的系统由于过于精简,功能固定、柔性不足,为机床用户对自身产品的调整以及系统维护带来了极大的麻烦。针对现代数控加工行业柔性自动化需求,本文设计了一款多任务多轴多通道数控系统.本系统采用IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)+高性能嵌入式系统的体系结构,结合PC机并充分利用PC机的软硬件技术和资源,提高本系统开放性;同时又充分有效地利用高性能嵌入式系统所具有的可靠性、应用性、适应性、资源共享的特点,完成PLC和轴控制任务;使本系统全面实现人机界面、PLC控制、轴控制、运动控制、任务管理等任务,达到本系统预期设计目的。本文首先论述了Windows操作系统实时性方面的局限性,针对Windows的弱实时性能,引入了强实时扩展软件RTX,对其内核进行了实时扩展,并分析了RTX的体系结构和测试了RTX的实时性能。而后,对多通道多任务数控系统的整体结构进行了研究,设计了原型系统。该系统是在Windows下嵌入RTX子系统的环境开发而成的,应用面向对象程序设计方法,采用VC++6.0的面向对象的编程语言,使用前后台型结构模式,利用多线程来实现多任务的执行,通过创建共享内存来实现进程间的通信,实现了机床数控的基本功能。其次,对数控系统的主要模块进行了详细的设计。最后,在交流伺服控制系统试验平台上进行了测试,并进行数据采集分析,系统通过伺服读取每个电机的位置信息,进行记录,并和给定运动指令进行比对分析,将数据整理并以图形和表格形式输出。(本文来源于《天津大学》期刊2012-05-01)

王晓宇,陈吉红,唐小琦[5](2010)在《基于线程局部存储技术的多通道数控系统仿真》一文中研究指出在多实例多线程情况下,ActiveX组件的不同实例共享同一全局数据缓冲区,在改造集成面向过程开发的传统代码时必须修改代码以消除全部全局变量。针对该情况,使用线程局部存储技术实现全局变量的局部化,采用具有大量全局变量的实体仿真代码实现ActiveX封装。该技术已成功应用于基于工业以太网的多通道数控系统中。(本文来源于《计算机工程》期刊2010年14期)

袁炜[6](2009)在《西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用》一文中研究指出应用西门子840D系统的双通道功能,实现数控磨床自动上下料的控制和工件加工的同时运行,以提高机床的工作效率和自动化程度。结合实例,介绍了实施方案和具体步骤。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2009年05期)

袁炜[7](2009)在《西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用》一文中研究指出我们公司新试制一台数控磨床,与以往不同,这台机床采用了全新的机械结构,并且带有先进的自动上下料功能,其数控轴达11个之多:砂轮主轴、工件主轴、砂轮径向进给轴、砂轮切向位移轴、砂轮上下位移轴、安装角调整轴、冷却喷嘴位移轴、尾架上下位移轴、对刀测头上下位移轴、机械手上下位移轴以及机械手转位轴。(本文来源于《金属加工(冷加工)》期刊2009年08期)

苏昊[8](2009)在《五轴联动双通道车铣复合数控译码系统的研发》一文中研究指出数控系统的实时预处理功能是实现各种数控功能和数据接口的重要环节,实时预处理系统包括NC程序译码、刀具补偿、数学处理等部分。本文根据五轴联动双通道车铣复合加工数控系统的需要,设计基于Windows NT RTX的高档数控系统的译码模块,完成了五轴双NURBS刀具路径拟合算法及实现,并对其中的一些关键技术进行了深入的研究。1、完成了对车铣复合加工中心的功能分析和对数控系统译码模块的完善。完善了译码模块的固定循环功能、用户宏程序功能以及子程序调用等功能的功能分析和功能实现。2、完成了双通道数控系统译码系统开发。结合现有的双通道数控系统的资料对该系统进行了功能分析,提出了双通道数控系统的G代码编程规范,并且利用VC+RTX平台成功的开发了双通道数控系统译码模块和数据接口,实现了双通道数控系统的译码功能以及和内核模块之间的数据交换,并且通过了软件测试和实际的机床实验,证明了系统的准确性和可靠性。3、完成了对五轴双NURBS刀具路径拟合算法的研究及实现。针对复杂曲面加工中线性插补存在的一些不足,提出了五轴双NURBS刀具路径拟合算法,并且对算法进行了误差的建模和分析,而且利用了VC编程实现了该算法,最后对算法进行了数据仿真实验和实际的加工实验验证,证实了所提出的五轴双NURBS刀路拟合方法满足了一定的几何精度和能够生成五轴NURBS特定格式的G代码两个要求,解决了加工中的一些实际问题,极大的提高了加工的效率和精度。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-02-01)

李兰春[9](2007)在《西门子840D数控系统双通道、双方式组的应用》一文中研究指出本文介绍了西门子840D数控系统双通道、双方式组的概念以及在我公司双刀架数控机床的应用并用实例说明了西门子840D数控系统双通道、双方式组的优点。(本文来源于《青海科技》期刊2007年04期)

郇极[10](1995)在《在PC上实现的多轴多通道数控软件系统》一文中研究指出CH-2000数控软件系统是本文作者经多年工作开发的以PC机为硬件的多轴多通道结构全功能数控软件系统。系统用C语言开发,充分利用通用的PC机外部设备作为CNC系统的外部设备,具有开放式的位置控制与机床PLC接口。CNC开发单位可在此软件系统基础上根据本身需要设计位置控制和PLC接口硬件,短期内开发出自己的CNC系统。(本文来源于《世界制造技术与装备市场》期刊1995年02期)

双通道数控系统论文开题报告

(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:

以本厂车铣加工中心为例,简单介绍了西门子840Dsl数控系统的性能及其在加工中心应用中的硬件配置和参数设置,并重点介绍该数控系统双通道功能的应用和设置。

(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。

双通道数控系统论文参考文献

[1].张越盈.高速高精多通道数控系统中基于FPGA的EtherCAT主站设计[D].合肥工业大学.2017

[2].柳琦.基于840Dsl数控系统的加工中心的双通道设置[J].山东工业技术.2014

[3].龚强.高速高精度多通道数控系统中基于FPGA的现场总线技术研究[D].合肥工业大学.2013

[4].刘超.基于RTX的多轴多通道数控系统及数控可靠性研究[D].天津大学.2012

[5].王晓宇,陈吉红,唐小琦.基于线程局部存储技术的多通道数控系统仿真[J].计算机工程.2010

[6].袁炜.西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用[J].制造技术与机床.2009

[7].袁炜.西门子840D数控系统双通道功能在数控磨床上的应用[J].金属加工(冷加工).2009

[8].苏昊.五轴联动双通道车铣复合数控译码系统的研发[D].上海交通大学.2009

[9].李兰春.西门子840D数控系统双通道、双方式组的应用[J].青海科技.2007

[10].郇极.在PC上实现的多轴多通道数控软件系统[J].世界制造技术与装备市场.1995

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