基于网络与状态监测的智能数控技术

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1、2002007．43(33)ComputerF~,gineeringalldApplications计算机工程与应用基于网络与状态监测的智能数控技术胡世广，王太勇，赵丽，张志强HUShi-guang，WANGTai-yong，ZHAOLi，ZHANGZhi—qiang天津大学机械工程学院，天津300072SchoolofMechanicalEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，ChinaE—mail：freedfreshair@yahoo．coYn．cnHUShi-guang。WANGTai-yong，ZHAOLi。et

2、a1．TechnologyofintelligentCNCbasedonnetworkandstatusinspection．ComputerEngineeringandApplications。2007。43(33)：200-202．Abstract：Onthebasisofon—lineinspectionofNC(NumericalContro1)processingaswellason—machinedetectionofprocess—ingprecision，strategyofCNC(ComputerizedNumericalContro1)systemi

3、ntegratedinspectionorientedtoprocessingsafetyandop—timizationisproposed．Self-adjustmentoffunction(：ellisputforwardtoautomaticallyreconfigureCNCsystemincaseofchangeofworkingcondition．HierarchicalinspectionofNCprocessingbasedonnetworkisintroducedandthefunctionalmodelofnet—workinspectionuni

4、toftheCNCsystemisgiven．Keywords：CNC；on—line；inspection；eel1；network摘要：基于数控加工过程的多物理状态在线监测信息及加工精度在机检测信息，提出了面向运行安全与加工优化的数控系统集成监控方案。提出元胞自调整策略以解决状态改变时系统功能结构的自整定问题。提出了基于网络的数控．h~3-层次化监控机制，构建了CNC系统网络监测单元的功能模型。关键词：数控；在线；监测；元胞；网络文章编号：l002—833l(2007)33—0200—03文献标识码：A中分类：TP3l1自1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性

5、数控系系统的外挂式形式，两者未能实现无缝集成。无疑这不符合开统以来，至今已经历了50多年，数控装置也逐渐由NC发展为放式数控系统的模块化设计理念及发展趋势，并于无形中提高CNC。汁算机技术的飞速发展使得开放式数控(OpenCNC)已了系统复杂程度，增加了安装调试乃至操作的难度。同时目前成为当今数控技术的主题，数控系统可以集成更多、更复杂的的研究尚缺乏加工状态监测与在机质量检测的综合一体化集功能。并且随着需求的推动，智能化与网络化已成为数控系统成响应方案，以及系统自身功能结构的自适应洲整方案。的一个主要发展趋势。本文以开放式数控系统为平台，构建以1．1加工过程的数控系统集

6、成在线状态监测加工安全及加工优化为目标的智能化解决方案，提出了基于加本文以运行安全与加工优化为目标，采用数控系统集成在工过程多物理状态的集成在线监测策略；同时，针对日益增强线监测方案，将监测信号分为系统限制级信号、平稳信号及突的远程监测与诊断的功能需求，提出开放结构数控平台基于网变信号，由系统进行分类处理。络的层次化状态监测策略。(1)系统限制级信号指与系统安全运行相关的状态信号，包括逻辑控制单元各端口状态、伺服驱动状态、通讯连接状态1系统状态监测与控制以及其它周边没备状态等。这类信号与系统安全直接相关，属在加工过程中，应时刻保持机床处于良好或最优工作状于最高级别的状态

7、信息，要求系统迅速做出反应，严重情况下态，尤其对于单件加工成本较高的工件以及复杂精密机床，其进行自动停机处理。数控系统内部通过高速轮询各相关电气端产品报废及机床损坏甚至是加工效率的降低都将造成巨大损口状态，以简单快速的响应方式完成此类状态信息的监测与失。在此情况下，需要及时掌握加工状态信息，以便迅速做出渊处理。整。传统上采用巡检或定期检测的方式，以保持机床性能。但这(2)平稳信号在此定义为机床加工过程中产生并由各类传种方式不足以防止加工过程中的异常发生。近来，人们开始研感器件反馈的各类具有渐变趋势物理状态信号，反映了加工过究将加工与监测相