基于客户/服务器模式的数控加工单元远程监控系统研究

以计算机和远程通讯为代表的信息技术的飞速发展和广泛应用,使远程协作加工、远程教育、远程贸易和服务成为可能。基于此,本文提出一种基于客户／服务器模式的数控加工单元远程监控系统,阐述了基体系结构及各部分功能,并开发了基于ＴＣＰ／ＩＰ协议族的应用层协议ＮＣＭＣＲＭＣＰ,并就其编写了实用程序。结果表明,该系统可以实时、准确、可靠地对数控加工单元进行远程监控。     

基于嵌入式双服务器的机械振动监测系统的设计与实现

针对机械振动监测系统特点,提出一种ZigBee组网技术和嵌入式技术结合的无线远程监测系统.开发了以FPGA为核心的振动数据采集节点,由ZigBee网络实现现场数据传输;嵌入式双服务器以32住高性能处理器S3C2410为核心,移植嵌入式FTP服务器和BOA服务器,采用B/S模式的网络架构,通过Internet进行远程数据传输与监控,实现了数据采集和远程监测的嵌入式一体化.对比实验显示该系统可以有效地实现机械振动信号的采集和远程传输.     

基于工业以太网的变频器远程监控

为了实现对多台变频器的远程监控,采用串口设备服务器以实现RS485与以太网的转换.串口服务器采用MOXA NPORT EXPRESS DE-311,在主机/驱动程序模式下,远端的串口设备可以映射为主机的一个虚拟COM口.原基于COM口的应用软件,可以在不作任何修改的情况下直接用于网络中的变频器设备,从而方便地实现了对多台变频器的远程监控.西门子MIDIMASTER ECO变频器采用RS485接口和USS协议.这一解决方案已成功用于变频器实验系统中.     

基于嵌入式Web远程监控的研究与应用

以高压静电除尘控制系统作为远程监控对象,研究Web远程监控的信息交互设计思想,将先进的Web技术与嵌入式技术相结合,提出了B/S结构远程监控模型的解决方案.在嵌入式Web服务器中,依据CGI规范设计远程数据通讯,将Socket通信模式应用于Web实时传输以改善远程监控的实时性.客户端监控平台的功能模块化设计的软件结构具有便于功能扩展和移植应用的特点.     

无线SCADA在水源地控制系统中的设计应用

设计完成了水源地远程监控系统.系统实现了基于轮询模式的主/从式无线通讯,并且通过设置RSView32自带的WebServer将其监控功能延伸成浏览器/服务器(B/S)结构,实现Internet范围内远程实时监视,扩展了系统功能,优化了系统结构.     

无线SCADA在水源地控制系统中的设计应用

设计完成了水源地远程监控系统.系统实现了基于轮询模式的主/从式无线通讯,并且通过设置RSView32自带的WebServer将其监控功能延伸成浏览器/服务器(B/S)结构,实现Internet范围内远程实时监视,扩展了系统功能,优化了系统结构.     

基于ARM的乳化液泵站远程监控系统

提出了一个基于ARM的乳化液泵站的远程监控系统设计方案,通过嵌入式系统Web服务器和Internet实现对乳化液泵站的远程监控。介绍了嵌入式远程监控系统的组成及结构,其中重点介绍了嵌入式Web服务器的组成与实现。     

煤矿主皮带输送机远程监控系统的设计与实现

为进一步提升综采工作面皮带输送机运行效率和安全性,在研究主皮带输送机远程监控系统涉及关键技术的基础上,基于B/S和C/S混合模式完成远程监控系统的总体设计,并重点对远程监控系统的服务器和软件的设计与功能实现进行研究,使所设计的主皮带输送机远程监控系统具备实时掌握皮带输送机运行参数的功能。     

远程设备监控系统中嵌入式Web服务器的设计

介绍了一种基于嵌入式Web服务器的远程设备监控系统.阐述了系统结构和现场测控服务器硬件设计方案,详细介绍了服务器软件设计方案.提出了一种实现网页交互功能和生成动态页面的方法,实现了对远程设备的实时监控.     

基于互联网的远程监控系统

针对OPC COM技术只限于局域网内监控,为了面向基于互联网的远程监控,基于Web服务技术的OPC XML—DA规范,集成了OPC COM技术,针对Internet的跨平台的应用而开发,实现了从生产现场的监控系统到企业管理系统的系统集成,再到跨平台的远程监控。该文的创新点是将OPC XML—DA服务器集成到Web服务器中而且应用了J2EE Web服务器模式,Web服务器向远程用户提供Web服务,同时通过它的OPCDA接口与现场设备进行数据交换;远程监控客户无需安装配置特定的控制软件,只要通过Web浏览器就可以实现对现场设备的监控。     

NC机床网络控制系统的实现

介绍数控机床网络控制系统的具体实现过程,该系统采用服务器/客户机模式,利用Java Sockets技术,通过客户机对服务器进行网络操作,完成控制指令、加工代码、加工状态图像及信息的发送和接收,实现异地实时控制和监视机床的加工过程。     

In-situ process monitoring and adaptive control for precision micro-EDM cavity milling

The linear tool wear compensation method (LCM) is commonly applied in micro-EDM 3-D milling to compensate the tool length wear in order to achieve high machining accuracy. Traditional LCMs mainly rely on empirical models and off-line wear measurements, whereas the process dynamics are not taken into account. When machining complex 3D cavities, an increasing number of tool wear compensation cycles have usually to be performed in order to maintain the targeted machining accuracy. This negatively affects the duration of the overall machining cycle. To realize efficient precision micro-EDM cavity milling, without the necessity to predefine Z-axis tool feed in the NC trajectory before machining, an in-situ process control system is developed to adaptively control the tool wear compensation factor based on the discharge pulse behavior. Experiments have shown that the change of the compensation factor can be detected and also a continuous increase of the factor (over compensation) leads to the saturation of the mean effective pulse frequency. Pulse monitoring therefore provides valuable information for understanding the process dynamics and for selecting the machining parameters towards better machining efficiency. Furthermore, the information gathered in-situ can be utilized to predict the tool wear and perform in-situ tool wear prediction. To implement this on machine-level, a combined off-line and in-line adaptive control of the tool wear compensation factor is proposed and experimentally validated by milling different 3D cavities. The off-line adaptive control is only necessary when the predicted machining depth error exceeds a certain limit. In this way, more than 80% of the off-line adaptive control cycles can be eliminated, whereby a total save of cycle time up to 18% has been reached, while still maintaining the desired dimensional and form accuracy.     

SIMULATION CONCEPT FOR PREDICTING WORKPIECE VIBRATIONS IN FIVE-AXIS MILLING

The characteristic discontinuous cut of the milling process influences the whole machining process by an increased susceptibility to vibrations of the machine-tool-workpiece system. This can result in undesirable effects on the workpiece surface or in a shorter lifetime of the tool and the spindle. Especially with regard to the machining of thin-walled components, such as turbine blades and thin profiles, the dynamic behavior of the workpiece is of particular interest. In this paper a simulation concept for predicting regenerative workpiece vibrations during the five-axis milling process is presented. This concept combines an accurate and fast simulation of the five-axis machining process including material removal and force calculation with an implemented finite element model for computing workpiece displacements. The simulation results are compared with data from experiments, which were conducted using a milling tool with high stiffness in order to minimize the influence of the milling tool dynamics.     

A novel chatter stability criterion for the modelling and simulation of the dynamic milling process in the time domain

The modelling of the dynamic processes in milling and the determination of chatter-free cutting conditions are becoming increasingly important in order to facilitate the effective planning of machining operations. In this study, a new chatter stability criterion is proposed, which can be used for a time domain milling process simulation and a model-based milling process control. A predictive time domain model is presented for the simulation and analysis of the dynamic cutting process and chatter in milling. The instantaneous undeformed chip thickness is modelled to include the dynamic modulations caused by the tool vibrations so that the dynamic regeneration effect is taken into account. The cutting force is determined by using a predictive machining theory. A numerical method is employed to solve the differential equations governing the dynamics of the milling system. The work proposes that the ratio of the predicted maximum dynamic cutting force to the predicted maximum static cutting force can be used as a criterion for the chatter stability. Comparisons between the simulation and experimental results are given to verify the new model.     

基于内置力执行器的铣削颤振的主动控制

高速加工中铣削颤振不仅降低工件的表面加工质量,严重时还会造成刀具或者其他加工部件的损坏,因此对电主轴铣削颤振进行控制具有重要的意义。为对电主轴铣削过程中的颤振进行有效控制,在双绕组无轴承感应电动机的基础上,提出一种具有内置力执行器的感应型高速电主轴结构,建立电主轴—刀具系统的有限元模型、动态铣削模型、双绕组感应型电主轴电磁力模型,在对具有内置力执行器的感应型高速电主轴电磁力进行解耦后,提出基于内置力执行器的电主轴铣削颤振的主动控制方案,通过仿真分析控制器的主要参数对电主轴铣削稳定性的影响。结果表明采用具有内置力执行器的感应型高速电主轴能够有效地提高电主轴铣削的稳定区域以及在抑制铣削颤振方面具有明显效果。     

一个应用于自动化加工系统的综合刀具监测系统

对于自动化加工系统、刀具破损和异常磨损的有效实时监测是一个亟待解决的问题。本文用声发射信号监测加工中心上各种刀具的破损、折损,针对多种工序、多咱切削条件的复杂情况,进行了可变参数的模式识别算法的研究。基于这个算法,开发了一个综合刀具破损监测系统。这个系统针对自动化加工基本单元——加工中心的车、镗、铣多种工序,使得自动化加工系统的综合监测成为可能。实验验证表明,识别成功率大于90%。     

三维微细电解铣削加工的实时控制与检测

为了实现三维微细电解铣削加工过程的实时监测,建立了基于Labwindows/CVI软件平台的控制与检测系统。对该系统所采用的三维轨迹生成及控制策略,数据采集及抗干扰算法,加工时间误差补偿算法等进行了研究。首先,根据微细电解铣削加工的特点,分析了加工控制与检测系统的需求。接着,搭建了高精度的三维微细铣削加工实验硬件平台。然后,利用虚拟仪器平台建立了基于分层铣削加工方式的三维轨迹进给控制模块,并对刀具轨迹的优化进行了讨论。最后,介绍了数据采集及反馈控制模块以及实时控制的时间补偿函数。基于上述控制与检测系统,实验并成功加工出了单层尺寸为15μm×55μm×15μm的三层阶梯结构,结果表明,本系统可以满足微细电解铣削加工的高精度、快响应、稳定可靠等要求。     

基于Linux的开放式数控系统加工轨迹仿真功能研发

基于Linux的PC+可编程I/O(接口)体系的开放式数控系统,设计了加工轨迹仿真的通用模型。针对毛坯仿真建模时,离散化精度和仿真速度之间的矛盾,提出一种离散模型建立的改进方法,即在均匀网格离散基础上对模型曲率较大处细化网格间距,并以数控铣削加工为例,针对该通用模型和改进的离散矢量建模法研发了三轴数控铣削加工仿真功能单元,实现了加工前试切模拟和轨迹错误检查。通过实际加工零件,验证了所开发加工仿真功能单元的正确性和通用模型在本开放式数控系统中的适用性。