《数控系统软件》word版
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《数控系统SCADA工具的设计与实现》一、引言随着工业自动化程度的不断提高,数控系统在制造业中扮演着越来越重要的角色。
SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)工具作为数控系统的重要组成部分,对于实现生产过程的监控、控制和数据采集具有至关重要的作用。
本文将详细介绍数控系统SCADA工具的设计与实现过程,包括需求分析、系统设计、关键技术实现以及系统测试与优化等方面。
二、需求分析在数控系统SCADA工具的需求分析阶段,需要充分考虑用户的需求和工业生产的特点。
首先,需要实现生产过程的实时监控,包括设备状态、生产进度、产品质量等方面的监控。
其次,要实现数据的采集、分析和存储,为生产决策提供依据。
此外,还需要提供友好的人机交互界面,方便用户进行操作和配置。
最后,要考虑系统的安全性和稳定性,确保生产过程的顺利进行。
三、系统设计在系统设计阶段,需要根据需求分析的结果,确定系统的整体架构、模块划分和数据库设计等。
首先,要设计合理的系统架构,包括硬件架构和软件架构。
硬件架构要满足实时性、稳定性和扩展性的要求,软件架构要采用模块化设计,方便后续的维护和升级。
其次,要进行模块划分,将系统划分为监控模块、数据采集模块、分析模块、存储模块和人机交互模块等。
最后,要设计数据库结构,包括设备信息表、生产数据表、报警信息表等,以便存储和管理数据。
四、关键技术实现在关键技术实现阶段,需要解决系统设计中的关键问题和技术难点。
首先,要实现实时监控功能,采用数据采集与传输技术,实时获取设备的状态信息和生产进度数据。
其次,要实现数据分析功能,采用数据挖掘和机器学习等技术,对生产数据进行处理和分析,为生产决策提供支持。
此外,还要实现人机交互界面设计,采用可视化技术,将生产过程和数据进行直观的展示。
最后,要考虑系统的安全性和稳定性问题,采取相应的安全措施和容错机制,确保系统的正常运行。
五、系统测试与优化在系统测试与优化阶段,需要对系统进行全面的测试和性能优化。
数控系统控制软件的功能与结构一、掌握软件的结构数控系统的软件由管理软件和掌握软件组成,管理软件包括零件程序的输入输出程序、显示程序与故障诊断程序等,掌握软件包括译码程序、刀具补偿计算程序、插补计算程序、速度掌握程序和位置掌握程序等。
数控系统掌握软件常采纳前后台型结构。
二、数控系统的功能1. 系统管理功能用于系统各功能模块的管理与调度。
2. 加工程序的管理与编辑3. 在参数设置模块中,可对各种参数进行设置,数控系统中大致有四类参数。
(1)刀具参数(2)G53~G59参数G53~G59参数在数控编程中用于坐标系的零点偏置。
(3)丝杠的间隙与螺距误差表在半闭环与开环数控系统中,传动链的间隙直接影响加工精度,因此须测量出各轴的传动间隙,并置人数控系统,由系统对间隙进行自动补偿。
(4)系统掌握参数当配接不同的机床时,系统掌握参数要做相应的转变。
4. 手动操作与调整(1)坐标轴的移动掌握1)连续移动2)点动3)手摇脉冲发生器移动(2)手动MST功能的掌握在手动调整中,可以单独指定执行某一M、S、T功能。
(3)机床坐标系的建立与返回参考点数控系统的很多功能,如螺距误差补偿、G53~G59零点偏置、换刀点等,都是定义在机床坐标系下的。
机床坐标系是通过系统执行返回参考点来建立的。
5 . 零件的自动加工通过键盘和通信接口将预备好的零件加工程序送入数控系统,然后就可启动零件的自动加工功能,该功能是数控系统的核心。
6. 空运行与加工图形模拟该功能用于验证加工程序的正确性。
数控系统的图形模拟功能可将刀具的运行轨迹在显示器上显示出来,直观地检查程序。
7. 数控系统的自诊断与开关I/O诊断功能数控系统在执行全部功能时,都不断地对其自身是否正常工作进行诊断,一旦发觉特别,马上产生报警,并停止系统的运行。
科学技术成果鉴定证书
鉴字[ ] 第号
成果名称: GTP8000E系列高档数控系统
完成单位:大连光洋科技工程有限公司
清华大学
大连理工大学
鉴定形式:会议鉴定
组织鉴定单位:辽宁省科学技术厅
(盖章)
鉴定日期: 2006 年 4 月 8 日
鉴定批准日期:年月日
辽宁省科学技术厅
二○○○年制
科技成果完成单位情况
注:1、完成单位序号超过8个可加附页,其顺序必须与鉴定证书封面上的顺序完全一致;
2、完成单位名称必须填写全称,不得简化,与单位公章完全一致,并填入完成单位名称的第一栏中,其下属机构名称则填入第二栏中;
3、所在省市代码由组织鉴定单位按省、自治区、直辖市和国务院各部门及其他机构代码填写;
4、详细通讯地址要写明省(自治区、直辖市)、市(地区)、县(区)、街道和门牌号码;
5、隶属省部是指本单位的行政关系隶属于哪一个省、自治区、直辖市或国务院部门主管,并将其名称填入表中。
如果本单位有地方/
部门双重隶属关系,请按主要的隶属关系填写;
6、单位属性是指本单位在1.独立科研机构 2.大专院校 3.工矿企业 4.集体或个体企业 5.其他五类性质中属于哪一类,并在栏中选
填1. 2. 3. 4. 5. 即可。
主要研制人员名单
注:主要研制人员超过15人可加附页
主要研制人员名单
注:主要研制人员超过15人可加附页
主要研制人员名单
鉴定委员会名单
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数控系统软件2008-8-22来源:阅读: 279次我要收藏【字体:大中小】CNC 系统软件是一个典型而又复杂的实时系统。
本节先介绍系统软硬件界面的关系,然后从系统内数据流的角度来分析CNC 装置的数据转换过程,并从多任务性和实时性的角度来分析CNC 系统软件的结构特点,最后介绍一个典型CNC 装置系统软件的结构。
一、CNC 装置软件和硬件的功能界面1 、软件与硬件在实现各种功能的特点和关系● 关系:从理论上讲,硬件能完成的功能也可以用软件来完成。
从实现功能的角度看,软件与硬件在逻辑上是等价的。
● 特点:硬件处理速度快,但灵活性差,实现复杂控制的功能困难。
软件设计灵活,适应性强,但处理速度相对较慢。
2 、软件、硬件实现功能的分配就是——软件硬件功能界面划分。
3 、功能界面划分的准则:系统的性能价格比。
二、CNC 装置的数据转换流程CNC 装置系统软件的主要任务:如何将由零件加工程序表达的加工信息,变换成各进给轴的位移指令、主轴转速指令和辅助动作指令,控制加工设备的轨迹运动和逻辑动作,加工出符合要求的零件。
1 、译码( 解释)将用文本格式(通常用ASCII 码)表达的零件加工程序,以程序段为单位转换成后续程序(本例是指刀补处理程序)所要求的数据结构(格式)。
数据结构示例:Struct PROG_BUFFER {char buf_state ;// 缓冲区状态,0 空;1 准备好。
int block_num ;// 以BCD 码的形式存放本程序段号。
double COOR[20] ;// 存放尺寸指令的数值(μ m )。
int F,S ;//F (mm/min )S (r/min )。
char G0 ;// 以标志形式存放G 指令。
char G1 ;char M0 ;// 以标志形式存放M 指令。
char M1 ;char T ;// 存放本段换刀的刀具号。
char D ;// 存放刀具补偿的刀具半径值。
新代系统调试MicrosoftWord文档新代20MA数控系统调试一、利用U盘备份系统资料:1.系统正常开机,显示坐标画面,按下急停。
2.按F7诊断功能。
3.F8系统管理。
4.按F2系统资料备份(文件以压缩形式备份)。
5.F1下一步。
(F2移动选项:选择U盘、卡及文件备份位置)6.F1确定。
系统以M7D2030-20130407-MB的文件名备份。
二、利用U盘还原系统资料:1.系统正常开机,显示坐标画面,按下急停。
2. 按F7诊断功能。
3.F8系统管理。
4.按F3系统资料还原(文件以压缩形式备份)。
5.输入520密码。
6.按F2移动选项,找到要还原的文件(配合光标)。
7.F1下一步。
8.选项选择,第一竖行全选。
9.F1下一步。
10.F1确定。
三、利用U盘备份安川驱动参数;1.系统正常开机,显示坐标画面,按下急停。
2. 按F6参数设定。
3. 按扩展。
4. F5串列参数。
5. 输入550密码。
6. F3备份参数。
7.F1确定。
(F2移动选项:选择U盘、卡及文件备份位置)即备份。
文件名Tunning Param四、利用U盘回复安川驱动参数;1.系统正常开机,显示坐标画面,按下急停。
2. 按F6参数设定。
3. 按扩展。
4. F5串列参数。
5. 输入550密码。
6. F4回复参数。
7. F1确定。
8. F2移动选项,找到要还原的文件(配合光标)。
9. 按F1确定即可。
五、数控系统显示单位、系统时间、加工程式字体大小设定:1.系统正常开机,显示坐标画面。
2. 按F6参数设定。
3. 按F6系统设定,在此画面设定:0,公制;1,英制。
年、月、日时、分、秒。
12等。
六、新代20MA刀库乱刀复位:1.手动方式,转动刀库到1号刀杯;2.回原点方式,按下急停;3.同时按下刀库正转和反转,即可刀库复位。
然后,打开刀库资料画面,让刀号与顺序号一一对应,主轴刀号对应17号刀。
七、20MA系统配安川驱动绝对值参考点设定:1.将机床坐标移动到要设的参考点位置,按下急停。
《数控软件基础知识综合性概述》一、引言随着科技的不断进步,数控技术在现代制造业中发挥着至关重要的作用。
数控软件作为数控系统的核心组成部分,直接决定了数控设备的性能和加工精度。
本文将对数控软件的基础知识进行全面的阐述与分析,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势,为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。
二、数控软件的基本概念(一)定义数控软件是指用于控制数控设备运行的计算机程序。
它通过接收用户输入的指令,将其转化为机器可识别的代码,并控制机床的运动轨迹、速度、加速度等参数,实现对工件的精确加工。
(二)组成部分1. 人机界面:提供用户与数控系统交互的界面,包括操作面板、显示屏等。
用户可以通过人机界面输入加工指令、设置加工参数、监控加工过程等。
2. 编程模块:用于生成数控程序的模块。
用户可以使用编程模块采用不同的编程方法,如手工编程、自动编程等,生成符合加工要求的数控程序。
3. 运动控制模块:负责控制机床的运动轨迹、速度、加速度等参数。
运动控制模块根据数控程序中的指令,计算出机床各轴的运动轨迹,并通过驱动装置控制机床的运动。
4. 刀具管理模块:用于管理刀具的信息,包括刀具的类型、尺寸、寿命等。
刀具管理模块可以根据加工要求自动选择合适的刀具,并对刀具的使用情况进行监控和管理。
5. 通信模块:用于实现数控系统与外部设备的通信,如计算机、传感器等。
通信模块可以接收外部设备发送的指令和数据,并将数控系统的状态信息反馈给外部设备。
(三)功能特点1. 高精度:数控软件可以实现高精度的加工控制,保证加工工件的尺寸精度和表面质量。
2. 高效率:数控软件可以自动生成加工路径,减少加工时间,提高加工效率。
3. 灵活性:数控软件可以根据不同的加工要求进行编程,实现多种加工工艺的灵活切换。
4. 可靠性:数控软件具有较高的可靠性和稳定性,可以保证数控设备的长期稳定运行。
三、数控软件的核心理论(一)插补算法插补算法是数控软件中的核心算法之一,它用于根据给定的加工轨迹和速度要求,计算出机床各轴的运动轨迹。
数控系统软件
2008-8-22来源:阅读:279次我要收藏
【字体:大中小】
CNC 系统软件是一个典型而又复杂的实时系统。
本节先介绍系统软硬件界面的关系,然后从系统内数据流的角度来分析CNC 装置的数据转换过程,并从多任务性和实时性的角度来分析CNC 系统软件的结构特点,最后介绍一个典型CNC 装置系统软件的结构。
一、CNC 装置软件和硬件的功能界面
1 、软件与硬件在实现各种功能的特点和关系
● 关系:从理论上讲,硬件能完成的功能也可以用软件来完成。
从实现功能的角度看,软件与硬件在逻辑上是等价的。
● 特点:
硬件处理速度快,但灵活性差,实现复杂控制的功能困难。
软件设计灵活,适应性强,但处理速度相对较慢。
2 、软件、硬件实现功能的分配就是——软件硬件功能界面划分。
3 、功能界面划分的准则:系统的性能价格比。
二、CNC 装置的数据转换流程
CNC 装置系统软件的主要任务:如何将由零件加工程序表达的加工信息,变换成各进给轴的位移指令、主轴转速指令和辅助动作指令,控制加工设备的轨迹运动和逻辑动作,加工出符合要求的零件。
1 、译码 ( 解释 )
将用文本格式(通常用 ASCII 码)表达的零件加工程序,以程序段为单位转换成后续程序(本例是指刀补处理程序)所要求的数据结构(格式)。
数据结构示例:
Struct PROG_BUFFER {
char buf_state ; // 缓冲区状态, 0 空; 1 准备好。
int block_num ; // 以 BCD 码的形式存放本程序段号。
double COOR[20] ; // 存放尺寸指令的数值(μ m )。
int F,S ; //F ( mm/min ) S ( r/min )。
char G0 ; // 以标志形式存放 G 指令。
char G1 ;
char M0 ; // 以标志形式存放 M 指令。
char M1 ;
char T ; // 存放本段换刀的刀具号。
char D ; // 存放刀具补偿的刀具半径值。
} ;
在系统软件中各程序间的数据交换方式一般都是通过缓冲区进行的。
该缓冲区由若干个数据结构组成,当前程序段被解释完后便将该段的数据信息送入缓冲区组中空闲的一个。
后续程序(如刀补程序)从该缓冲区组中获取程序信息进行工作。
N 06 G 90 G 41 D 11 G 01 X200 Y 300 F 200 ;
1 2 3 4 5 6 7 8 9
----------------------------------------
Struct PROG_BUFFER {
char buf_state ; 0 : ( 开始 ) ; 1 (;)⑨
int block_num ; 06 ( N06 )①
double COOR[20] ; COOR[1]=200000 ;( X200 )⑥
COOR[2]=300000 ;( Y300 )⑦
int F,S ; F=200 ;( F200 )⑧
char G0 ; D5=0 ;( G90 )②
D6,D7=0,1 ( G41 )
③
D1=1 ;( G01 )⑤
……
char D ; D=11 ( D11 )④
} ;
三、CNC 装置的软件系统特点
CNC 系统是典型的实时控制系统。
CNC 装置的系统软件则可看成是一个专用实时操作系统。
由于其应用领域是工业控制领域(多任务性、实时性),因此,分析和了解这些要求是至关重要的,因为它既是系统设计和将来软件测试的重要依据,也是确定系统功能和性能指标的过程。
同时,这些要求也应是 CNC 系统软件的特点。
. 多任务性与并行处理技术
● CNC 控制要求的多任务性
任务定义:
可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。
CNC 的功能则可定义为 CNC 的任务:
显示、译码、刀补、速度处理、插补处理、位置控制、…
CNC 系统的任务要求并行处理:
为了保证控制的连续性和各任务执行的时序配合要求, CNC 系统的任务必须采用并行处理,而不能逐一处理。
● 基于并行处理的多任务调度技术
并行处理定义:
系统在同一时间间隔或同一时刻内完成两个或两个以上任务处理的方法。
采用并行处理技术的目的:
合理使用和调配 CNC 系统的资源
提高 CNC 系统的处理速度。
并行处理的实现方式:
资源分时共享
并发处理(例如:流水处理)
这些实现方式与 CNC 系统的硬件结构密切相关。
● 资源分时共享(对单一资源的系统)
在单 CPU 结构的 CNC 系统中,可采用“资源分时共享”并行处理技术。
资源分时共享——在规定的时间长度(时间片)内,根据各任务实时性的要求,规定它们占用 CPU 的时间,使它们分时共享系统的资源。
“ 资源分时共享” 的技术关键:
其一:各任务的优先级分配问题。
其二:各任务占用 CPU 的时间长度,即时间片的分配问题。
资源分时共享技术的特征
在任何一个时刻只有一个任务占用 CPU ;
在一个时间片(如 8ms 或 16ms )内, CPU 并行地执行了两个或两个以上的任务。
因此,资源分时共享的并行处理只具s有宏观上的意义,即从微观上来看,各个任务还是逐一执行的。
四、CNC 系统软件结构模式
结构模式:指系统软件的组织管理方式,即系统任务的划分方式、任务调度机制、任务间的信息交换机制以及系统集成方法等。
结构模式的功能:组织和协调各个任务的执行,使之满足一定的时序配合要求和逻辑关系,以满足 CNC 系统的各种控制要求。
前后台型结构模式
该模式将CNC 系统软件划分成两部分:
前台程序:主要完成插补运算、位置控制、故障诊断等实时性很强的任务,它是一个实时中断服务程序。
后台程序 ( 背景程序):完成显示、零件加工程序的编辑管理、系统的输入/ 输出、插补预处理(译码、刀补处理、速度预处理) 等弱实时性的任务,它是一个循环运行的程序,其在运行过程中,不断地定时被前台中断程序所打断,前后台相互配合来完成零件的加工任务。
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