基于嵌入式系统的数控机床信息采集与监测技术的研究.pdf

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1、2010年4月机床与液压Apr．2010第38卷第8期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．38No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．08．033基于嵌人式系统的数控机床信息采集与监测技术的研究王姣，宫政(大连交通大学软件学院，辽宁大连116028)摘要：针对国内很多传统老式数控机床不能直接进行数据采集和状态监测的缺陷，设计一个基于ARM微处理器和嵌入式Linux系统的嵌入式平台，实现对老式数控机床的信息采集和状态监测，并阐述利用该嵌入式平台进行信息采集和状态监测的具体方法。关键词：嵌入

2、式系统；数控机床；信息采集；状态监测中图分类号：TP274．2文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)8—090—3ResearchOilInformationCollectionandStateMonitoringofNCMachineToolBasedonEmbeddedSystemWANGJiao．GONGZheng(CollegeofSoftware，DalianJiaotongUniversity，DalianLiaoning116028，China)Abstract：Datacollectionandstatem

3、onitoringcannotbedirectlytakenonmanytraditionalold—fashionedNCmachinetoolsindomestic．Toovercomethisde~et，anembeddedplatformbasedonARMmicroprocessorandembeddedsystemLinuxwasdesignedtoimplementinformationcollectionandstatemonitoringOnoldCNCmachinetools．Themethodsofinformati

4、oncollectionandstatemoni—totingweredescribedusingtheembeddedplatform．Keywords：Embeddedsystem；NCmachinetool；Informationcollection；Statemonitoring随着集成制造技术的不断发展，数控机床越来越态监测的重中之重。朝着高速度、高智能、多功能、网络化的方向发展，1状态监测系统的构架和信息采集方法传统老式数控机床已不能满足网络化、智能化的生产1．1系统硬件平台的设计要求。目前国内大多数企业中，老式数控机床占很大

5、嵌入式系统模块的核心为ARM9微处理器，其他比重，更新换代有一定的困难。随着嵌入式技术的日外围的器件包括传感器、放大器、滤波器和A／D转益成熟，其具有成本低、体积小、高集成度、高可靠换器。ARM9微处理器具有丰富的外围接口，强大的性的优点，用基于ARM处理器的嵌入式系统模块与运算和控制功能，而且还有高性能和低功耗等特点，老式数控机床相结合，能够实现对老式数控机床的集完全可以满足数控机床信息采集和数据的处理工作，中控制和管理、信息采集和状态监测等操作，这对提进而实现对数控机床进行智能化控制、管理以及加工高生产效率和经济效益、充分利用资源和加

6、快企业信过程中的设备状态监测。息化、自动化发展有着重要的现实意义。1．2系统软件平台的设计要实现数控机床制造过程中的自动化和智能化控嵌入式系统模块的软件平台采用嵌入式Linux作制，除了与系统控制和管理等技术相关，数控机床加为操作系统。Linux系统在嵌入式领域的应用相当广工过程中的状态监测也至关重要。数控机床设备的运泛，它是一个多用户、多任务的操作系统，具有可行状况以及刀具的磨损状况直接影响数控机床的加工靠、稳定和高效等特点，且开放源码，便于内核裁剪精度、加工工件质量以及加工安全问题，这是关系到和移植。虽然嵌入式Linux系统的实时性较

7、弱，但可企业生存与发展的头等大事。因此对数控机床加工设以通过软件方式添加实时模块，能够满足数控系统的备的状态监测，是生产高质量、高精度的产品、提高多任务和实时性的要求。基于嵌入式Linux系统的嵌生产效率与保障生产安全的重要保证。对数控机床状入式模块主要负责信息采集、数据分析处理以及与上态信息的采集和处理是状态监测的基础，所以采用有位机实时传输数据等功能的实现。监测系统结构图如效的信息采集技术、方法，充分、实时、准确地获得图1所示。制造过程中设备的各类状态信息是设备加工过程中状收稿日期：2009—03—3l作者简介：王姣(1970一)，女

8、，硕士，副教授，主要研究领域为机电一体化控制，嵌入式系统。电话：0411—88222082，E—mail：winggel@163．com。第8期王姣等：基于嵌入式系统的数控机床信息采集与监测技