本文關鍵詞：數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 數控機床 多能耗部件 可配置 能耗監(jiān)測 系統(tǒng)開發(fā)

【摘要】：近年來,隨著制造業(yè)能耗和環(huán)境問題的日益嚴峻以及全球低碳化形勢的發(fā)展,由于數控機床是制造業(yè)最重要的加工設備,加工過程中會消耗大量的能量,數控機床能耗問題的研究較為廣泛,已成為綠色制造領域研究的熱點問題之一。目前機床能耗問題的研究主要集中在機床能量消耗特性、能量模型、能量效率等方面,缺乏對數控機床及其部件能耗監(jiān)測的研究。機床能耗監(jiān)測的研究是獲取機床能耗實時數據的有效手段,能夠為機床節(jié)能優(yōu)化決策和評估機床能耗提供數據支持。因此,本文針對數控機床由多能耗部件構成的特點,結合功率傳感器類型的多樣性以及不同人員對能耗信息需求的差異性,對數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)進行了研究。首先,從多能耗部件數量、能耗信息需求、傳感器類型等三方面對數控機床多能耗部件在線能耗監(jiān)測的可配置性進行了分析;在此基礎上,提出了數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)框架,進一步設計了系統(tǒng)的體系結構和功能模塊。然后,對數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)的關鍵技術進行了研究。其主要包括以下三方面:基于UML語言的在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)可配置方案設計;數控機床多能耗部件的功率數據采集技術,包括多能耗部件的功率數據采集流程和多線程數據信息處理模型;基于多能耗部件的運行狀態(tài)的能耗信息分析方法。最后,在上述研究的基礎上,以C#語言和VS2008為開發(fā)工具,開發(fā)了數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測軟件系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)配置、能耗監(jiān)測、能耗分析、結果輸出等功能模塊。根據某臺數控機床的實際情況,搭建可由不同類型的功率傳感器構成的能耗監(jiān)測試驗硬件平臺;調試運行數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測系統(tǒng);在線能耗監(jiān)測試驗表明:該系統(tǒng)運行穩(wěn)定,有效可行,能夠反映機床多能耗部件的能耗信息。
【關鍵詞】：數控機床 多能耗部件 可配置 能耗監(jiān)測 系統(tǒng)開發(fā)
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 論文選題背景8-11
• 1.2 國內外研究現狀11-14
• 1.2.1 機械加工過程的能耗研究現狀11-12
• 1.2.2 數控機床監(jiān)測研究現狀12-14
• 1.2.3 研究現狀總結14
• 1.3 論文研究目的意義及項目來源14-16
• 1.3.1 論文研究的目的和意義14-15
• 1.3.2 論文項目來源15-16
• 1.4 論文的研究內容及結構安排16-18
• 2 數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)總體設計18-28
• 2.1 數控機床多能耗部件在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)的需求分析18
• 2.2 數控機床多能耗部件在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)的可配置性描述18-22
• 2.2.1 多能耗部件數量的可配置性18-21
• 2.2.2 能耗信息需求的可配置性21-22
• 2.2.3 傳感器類型的可配置性22
• 2.3 數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)總體框架22-23
• 2.4 系統(tǒng)的體系結構設計23-25
• 2.5 系統(tǒng)的功能模塊設計25-26
• 2.6 本章小結26-28
• 3 數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)的關鍵技術研究28-42
• 3.1 基于UML語言的在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)可配置方案設計28-33
• 3.1.1 UML語言概述28-29
• 3.1.2 系統(tǒng)可配置功能設計29-33
• 3.2 數控機床多能耗部件的功率數據采集技術33-36
• 3.2.1 多能耗部件的功率數據采集流程33-34
• 3.2.2 多線程數據信息處理模型34-36
• 3.3 基于多能耗部件的運行狀態(tài)的能耗信息分析方法36-41
• 3.3.1 數據濾波36-38
• 3.3.2 機床運行狀態(tài)判別38-39
• 3.3.3 機床能耗信息指標39-41
• 3.4 本章小結41-42
• 4 數控機床多能耗部件的可配置在線能耗監(jiān)測系統(tǒng)實現與應用42-62
• 4.1 系統(tǒng)硬件平臺搭建42-47
• 4.1.1 功率信息監(jiān)測點43-44
• 4.1.2 功率傳感器44-47
• 4.2 軟件系統(tǒng)的實現47-54
• 4.2.1 軟件系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境47-48
• 4.2.2 軟件系統(tǒng)功能模塊的實現48-54
• 4.3 監(jiān)測系統(tǒng)運行實例54-61
• 4.3.1 實驗條件54-56
• 4.3.2 實驗過程及系統(tǒng)運行效果56-61
• 4.4 本章小結61-62
• 5 結論與展望62-64
• 5.1 結論62
• 5.2 后續(xù)研究工作及展望62-64
• 致謝64-66
• 參考文獻66-72
• 附錄72
• A.攻讀碩士學位期間取得的成果目錄72
• B.攻讀碩士學位期間參加的科研項目72
• C.攻讀碩士學位期間獲獎情況72

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