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在涉及桥梁、电力、通讯、建筑等行业的钢结构加工方面,我国专用数控设备的发展一直比较缓慢,出现这种情况主要是由于目前我国现有的设备数控化的程度较低,而进口的数控设备价格又比较高,因此实现我国现有设备的数控化,降低设备的成本,已经成为迫在眉睫的问题。基于这个目的本文研究了用于生产连接板的数控连接板冲孔机。给出了一个完整的快速实现该设备数控化的方法。 本文的主要研究内容如下: 一、上位计算机程序。该程序用VC++实现。主要内容分为以下三部分:通讯程序,该程序实现上位机与下位机的实时通讯,可以在设备启动后实时监视设备的运行状况,并将工件加工程序和设备的参数传给下位机;用户接口程序,该程序的功能是将工件程序转化成指令代码然后传给下位机PLC从而控制机器加工零件,同时用户还可以预览工件程序的图形,根据图形检查工件程序是否符合要求;路径优化,当工件的孔数大于一定数目时,本文通过引入遗传算法对其加工路径进行优化,。 二、下位机控制系统。不同于以往的数控设备下位机核心多采用DSP,本文所给出的下位机核心是三菱PLC可编程序控制器,此外还包括安川伺服系统和各种传感器等。本部分的核心技术是在PLC中用梯形图编写连接板冲孔机的过程控制软件,该软件可以使机器按照用户传下来的工件程序自动运行,用户也可以手动操作设备,实现对机器的实时控制,并采集机器的状态数据。 三、电气控制系统。本部分设计了除上位机以外的所有设备的电气控制系统。具体的该电器系统的设计主要包括下位机PLC系统的电器控制和强电控制系统。其中下位机PLC系统的电器控制系统包括伺服系统和采集各部分信息的传感器系统;强电控制系统包括液压控制系统和提供系统所需各种电压的供电系统。 本文为非标数控行业的设备数控化提供了一种完整的快速开发方法。与现有设备比较本文所研究设备的主要优点是:1.用PLC代替原来的DSP提高了原有设备的生产效率,同时提高了设备的稳定性和对恶劣环境的适应性;2.本文采用国产数控设备代替进口设备,大大降低了现有设备的成本,同时也提高了售后服务的响应速度;3.本文所开发的设备通过引入遗传算法进行路径优化,大大提高