【论文-控制设计】基于PMAC的数控系统研究与开发

西安理工大学硕士学位论文基于PMAC的数控系统研究与开发姓名：彭玉海申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：李言20070801基于PMAC的数控系统研究与开发作者：彭玉海学位授予单位：西安理工大学相似文献(10条)1.会议论文刘伟.黄健.崔昆.丛焕武多轴空间加工数控系统在切管机上的应用2005多轴空间加工数控系统是针对圆管、方管、圆锥管等材料进行空间表面相贯线热成型空间切割加工而开发研制的,它是一种新型具有开放式结构的专业数控机床控制器.该系统可以广泛应用于机械、冶金、化工、建筑、造船、海洋、石油、天然气等行业的数控管道加工设备上.打破了此种设备必须依赖进口的局面,节省了外汇支出.目前该系统在圆管、方管的各种表面相贯线的焊接坡口面切割已经成熟,圆椎管的切割控制还有待进一步完善.本文主要介绍该系统的在数控切管机上的应用及其主要性能特点.2.期刊论文王伟.黄学良.罗平.WangWei.HuangXueliang.LuoPing基于PMAC运动控制卡的高精度铣床数控系统开发-现代制造工程2006(9)开发一种基于PMAC运动控制卡的铣床数控系统,它具有很强的扩展性和移植性.介绍数控系统的硬件结构,详述通过VC++6.0MFC开发数控系统上位机软件的方法.该系统经实际运行表明,能够长期可靠工作,可以满足工业生产要求.3.学位论文王伟基于PMAC运动控制卡的数控系统的研究2007本文提出了一种基于PMAC卡的数控系统，利用PMAC卡提供的强大的运动轴控制、PLC控制以及数据采集等功能实现专用数控的一般功能，可以替代专用数控，从而解决上述问题。首先，提出了基于PMAC卡数控系统的硬件结构方案。它由工业PC机、PMAC2A-PC104轴控卡、三洋交流伺服系统、极限开关等组成，其中PMAC卡起承上启下作用，既要执行工控机发来的控制或运动命令，又要不断向工控机反馈各种开关、运动等信息。数控系统的上位机软件在Windows2000环境下采用VisualC++6.0编程实现，并且严格按照模块化设计。软件主要由机械参数设定模块、与PMAC通讯功能模块、PMAC命令行模块、电机点动模块、电机回零模块、监视模块、下载执行运动程序模块、运动程序执行模块和NC代码自动生成模块等组成。机械参数设定模块完成系统机械参数和应用机械参数的设定；与PMAC通讯模块可以建立上位机与PMAC对话的通道；电机点动模块负责X轴、Y轴、主轴正反向点动；电机回零模块完成X轴回原点，Y轴回原点，XY轴同时回原点等功能；监视模块完成更新界面信息和监视各种安全信息；PMAC命令行模块接收用户发出的PMAC命令：下载执行运动程序模块能转换标准G代码为PMAC卡可识别的运动程序，并且将运动程序下载到PMAC卡中；运动程序执行模块可以执行运动程序。就加工工件的G代码自动生成展开了分析。详细论述了如何根据工件的dxf图形格式，自动生成该工件数控加工代码。考虑到实际加工中可能存在刀具半径，提供了考虑刀具半径时加工工件G代码生成的详细解决方法。最后，简要地总结本文工作并提出了系统改进和扩展的一些方案。4.期刊论文黄珊基于PC的钻床数控系统设计-中国新技术新产品2009(6)为了解决系统封闭性带来的弊端,新型数控系统采用多轴运动控制器PMAC卡嵌入PC机的模式,构成一种专用于双主轴龙门钻床的开放式数控系统,利用该卡配置的软件和PC机的软、硬件资源,使系统完成双主轴龙门钻床的教控功能,并充分体现了系统的开放性.5.学位论文唐叔进基于PMAC卡的多自由度运动平台数控系统的研究2008本课题源于武汉某公司的一个实际工程项目，利用多自由度运动平台模拟鱼雷运动的各种状态，从而实现对鱼雷的综合检测。该平台通过液压油缸的协调运动来实现上平台沿X、Y、Z向的平移或绕X、Y、Z轴的旋转运动以及这些运动的复合运动。此项目是某个军事工程项目的重要组成部分，研究意义重大。结合多自由度运动平台的特点和当前数控系统的发展趋势，本文构建了一种以工控机为控制器、以PMAC运动控制卡为核心的多自由度运动平台数控系统。文中介绍了基于PMAC的多自由度运动平台系统结构及其控制原理，并讲述了LabWindows/CVI软件开发的上位机程序设计的关键技术。数控系统采用PMAC技术，实现闭环PID控制，经测试获得满意的结果。文章首先介绍了多自由度运动平台的发展历程和应用状况，并列举了多自由度平台的运动特性及测试系统性能指标。其次，对多自由度运动平台的运动学及动力学问题进行了分析。结合多自由度平台的机构学理论和数学模型，分析了运动平台的位置正解、逆解和空间位置等运动特征，为后续的位置伺服系统的设计奠定了基础。文章还对系统控制算法进行研究，根据多自由度平台的控制策略，介绍了传统的PID控制算法、数字PID控制算法的优缺点，并针对延时问题，提出了PID控制算法的前馈补偿，进而引入了PMAC控制的PID调节。然后，文章分别阐述了项目整个硬件系统三大部分，并给出了伺服控制系统原理图、液压伺服系统原理图及相关模块的电路原理图。对PMAC的操作和控制，包括PLC程序和运动程序，文中也作了十分详细的说明。最后，文章详细介绍了平台控制的软件系统，利用LabWindows/CVI开发软件，设计和开发了多自由度运动平台专用数控软件，并阐述了数控软件部分功能模块的具体实现。文章末尾还给出了全文的研究总结和未来的研究展望。本项目是由多小组配合分工研制完成的。本人主要负责运动的控制部分，包括：信号调理板、伺服阀驱动板的电路设计、PMAC运动控制卡的闭环控制调试、传感器数据采集、上位机与数据采集卡的通信、上位机的软件设计以及部分平台运动控制算法的分析与设计等。6.期刊论文刘梅清.张锁山.林发永基于PMAC的数控管切割机的开发-锻压装备与制造技术2004,39(4)通过对一种能加工出圆柱相贯线的数控管切割机的方案分析,开发出了一种利用PMAC运动控制卡为核心的数控系统.简要介绍了PMAC卡和整个数控系统的硬件系统构成,对软件系统进行了详细的论述,并介绍了PMAC卡在本数控系统中在加工时的一些具体的应用.该数控机器正在应用于大型圆柱形加工领域中.7.学位论文张边开放式多功能激光加工数控系统的研究2002该论文的目标是结合该校激光加工研究中心实验研究基地建设的需要,研制一套可以同时应用于激光切割、激光热处理和激光焊接等多种加工方式的开放式多功能激光加工数控系统.该系统具有开放性、多功能性、智能性、高速加工等特点.该文重点阐述了该数控系统方案的选择、系统的组成及结构和一些关键数控技术的研究工作.在全面比较分析国内外现有的开放式数控加工技术,对比了各种可行性方案的基础上,采用了基于工业PC和PMAC运动控制卡的主从式数控系统设计方案.该方案利用标准化的ISA总线和标准化的Windows软件实现了开放性,为整套数控系统提供了一个优异的架构.该系统设计了一种基于四轴联动(X、Y、Z平动轴和C旋转轴)的机械平台,可以同时满足激光切割、激光表面处理和激光焊接等加工方式的运动要求.作者还采用了当今前沿的软件开发技术,使用Windows下的COM技术实现,设计了一种基于软件总线的软件架构,为高效率输入多种激光加工数据提供了软件基础.在接口板设计中采用了CPLD技术,利用VHDL语言进行硬件逻辑设计,使该套激光加工数控系统可以通过在线编程的方式随时更新和扩展系统的接口逻辑,实现系统的高度柔性化.提出了一种基于遗传基因算法的智能化激光切割辅助轨迹优化算法,成功地实现了激光切割时自动优化引弧孔、入弧点位置和封闭体切割顺序,既提高了激光切割的质量又保证了最短空程路径,提高了切割效率.8.期刊论文肖会军.黄健基于PMAC的数控管切割机的开发-石油机械2004,32(2)通过对一种能加工出圆柱相贯线及其相应的焊接坡口面的管切割机的方案分析,设计开发出了一种新型的具有开放式结构的数控切割机,这种数控切割机以美国的PMAC多轴运动控制卡为核心构建了数控系统,具有良好的可操作性,并且它的各个功能模块都是相对独立的,有利于产品的更新和控制软件的升级.对系统的软件设计进行了详细的论述,并介绍了PMAC卡数控系统在加工时的一些具体的应用,解决了在控制过程中切割矩随时暂停和沿轨迹返回的程序设计问题.9.期刊论文彭玉海.白海清.何宁.PENGYuhai.BAIHaiqing.HENing基于PMAC运动控制卡的多轴开放式数控系统开发-机床与液压2008,36(8)数控技术是支持现代装备制造业的关键技术群,直接决定制造装备的功能和性能.在对开放式数控系统研究的基础上,采用模块化的设计方法,构建了基于工控机和PMAC运动控制卡的数控系统.经过试验研究,证明该开放式数控系统的功能齐全,性能优良,满足现代数控机床对开放式数控系统的要求.10.学位论文冯伟卓基于VisualC++的混联机床数控系统的研发2004混联机床是近年发展起来的一种新型机床，该类机床采用了串联机构和并联结构相结合的混联结构。混联机床不仅继承了并联机床高刚度、高精度和高进给速度等优点，还具备了串联机床大移动行程和大旋转运动角的特点。但是，混联机床仍然存在着控制困难的缺点。本文从传统数控机床、并联机床和混联机床三者的不同点入手，分析了混联机床的特点，从而得到混联机床数控系统的特点，建立了开发混联机床数控系统的相关理论基础。利用PC平台开发开放式数控系统是当前CNC技术发展的一个重要趋势。本文介绍了开放式控制系统的发展现状，并分析了基于PC的开放式控制系统用于混联机床数控系统开发上的可能性及必要性。UG/CAM系统的接口程序开发实现了混联机床通用化数控编程。数控系统硬件由工控机、PMAC运动控制卡、双端口RAM、交流伺服驱动器、电主轴交流变频控制器等组成。本文详细论述了各组成部分功能及特点。数控系统软件是在Windows98操作系统下，利用VisualC++作为工具开发完成的。整个系统大体可以分为数控处理软件和用户界面软件两部分。数控处理软件主要是实现如何利用现成的NC代码或刀位文件在混联机床上实现加工；用户界面软件主要是人机对话功能的实现。两部分软件都采用了模块化的思想来构建的。系统将原理性方面的特点隐藏起来，提供给用户的信息与传统机床一致，界面非常友好。本文在最后部分用图片和文字说明的方式详细介绍了利用本系统进行数控加工的具体方法及流程。本文链接：下载时间：2010年5月7日