数控机床运行精度远程检测及数据处理技术研究

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随着信息技术的高速发展,企业内部的信息管理以及企业外部的信息交流的能力正在高速发展,信息管理的能力,效率和质量成为了企业能否高速发展的重要因素。对于制造行业而言,数控机床已被广泛应用,对这类设备运行的监测是至关重要的一个环节,对于一个现代化企业而言,采用基于CAN总线的分布式远程测控技术是一种先进而实用的技术之一,它能掌握信息的快速流动,提高信息交流的效率,高效地解决设备分散和异构性问题,及时掌握现场设备的运行状态。本文研究了分布式数控机床远程监控技术,提出并实现了一种数控机床的分布式远程监测设计方案,在总体设计的时候把系统分成底,中,顶三层,底层采用了CAN现场总线,中间层采用了CORBA和Web Service相结合的中问件技术,顶层Web客户端和非Web客户端,以满足不同的需求,并搭建了数控机床远程测控平台。CORBA作为分布式对象计算技术的代表,具有成熟的经验和完整稳定的体系,但由于其通讯协议使用非标准端口,在实现中受到防火墙的约束,更适合于在局域网进行应用系统的开发。Web Service是一门处于发展初期的中间件技术,可在Internet上通过Internet标准协议进行访问和使用,但其底层的服务有待进一步发展和完善。针对CORBA和Web Service各自的优缺点,本论文提出把CORBA和Web Service进行结合和集成,实践证明这是一种实现数控机床分布式远程监测的有力手段。在现代企业中,对数控机床的运行精度进行检测是一个非常重要的环节,本文开发了一套基于CAN总线的测控装置,实现对数控机床的实时性检测和整体软件设计开发,达到了对数控机床运动精度检测的目的。事实证明我们51系列的测控仪在处理传输数据上性能不佳,对实时性数据采集、控制都有一定的列的测控仪在处理传输数据上性能不佳,对实时性数据采集、控制都有一定的影响,有时候达不到比较理想的效果,在前期研究的基础上,提出了基于DSP的数控系统远程测控仪的设计。随着科技发展的日新月异,数控机床也在不断的向前发展,逐渐趋向于自动化控制,强调信息的集成和信息流的自动化,由一台计算机或多台计算机控制多台数控机床,即分布式数字控制(DNC)。我们研究的分布式数控机床远程监控系统与传统的DNC系统有明显的不同,主要是对数控机床进行精度测试,对数控机床的运行状态进行监测和控制,通过对机床的运行状态进行数据采集,然后进行各种数据分析,来判断机床是否运行正常,而传统的DNC系统功能却要强大的多。小波分析近几年已经运用到各个领域,在数据处理的应用也十分广泛,本文把小波分析运用到分布式数控机床远程测控的数据处理中,对数控机床的运行状念信号进行了滤波等处理分析,去除干扰信号,取得了不错的效果。此外,我们也采用了最小二乘法和神经网络对圆插补进行相关的误差分析,也取得了不错的效果。
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