隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍運(yùn)用和發(fā)展，智能化、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主要趨勢(shì)。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，數(shù)控編程和操作必須在實(shí)際設(shè)備上進(jìn)行，這既占用了設(shè)備加工時(shí)間，又容易導(dǎo)致昂貴設(shè)備的損壞。而近些年涌現(xiàn)的數(shù)控教學(xué)系統(tǒng)大多偏重于單機(jī)的教學(xué)功能，很少考慮到教學(xué)功能與實(shí)際加工相結(jié)合；也不能滿(mǎn)足現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化控制和教學(xué)的要求。 針對(duì)以上問(wèn)題，本文以FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)為研究對(duì)象，利用該系統(tǒng)配有的RS-232C串行接口作為通訊口，以Visual Basic 6.0作為開(kāi)發(fā)工具、Access2003作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，研究開(kāi)發(fā)了面向網(wǎng)絡(luò)化制造的具有教學(xué)功能，又能應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)加工的數(shù)控編程教學(xué)系統(tǒng)。 本文提出了開(kāi)放式的數(shù)控教學(xué)平臺(tái)開(kāi)發(fā)體系，從硬件結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，并對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和主要模塊進(jìn)行詳細(xì)分析。 研究了串行通信的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，構(gòu)造了一種經(jīng)濟(jì)和可行的聯(lián)網(wǎng)方案應(yīng)用于現(xiàn)有數(shù)控車(chē)間，滿(mǎn)足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控教學(xué)和現(xiàn)場(chǎng)加工的需要，提供數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程控制的解決方案，實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序代碼的網(wǎng)絡(luò)傳輸。 研究了串行通信技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件和用戶(hù)的功能要求，確定了網(wǎng)絡(luò)通信的工作方式、控制方式和與不同系統(tǒng)之間的連接方式，組建了系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，應(yīng)用了協(xié)議轉(zhuǎn)換聯(lián)網(wǎng)控制策略。 采用Visual Basic 6.0作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，進(jìn)行軟件的功能設(shè)計(jì)和用戶(hù)界面設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)了“數(shù)控編程教學(xué)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可對(duì)程序代碼進(jìn)行檢錯(cuò)，并可進(jìn)行加工刀具路徑仿真，同時(shí)具有程序傳輸和程序代碼管理等一系列功能。 本系統(tǒng)功能完善，界面友好自然，操作維護(hù)方便。通過(guò)調(diào)試運(yùn)行，達(dá)到了預(yù)期的效果。
【學(xué)位單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類(lèi)】：TH166-4
【部分圖文】：

據(jù)實(shí)際情況我們考慮了三種網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)。(1)典型的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在典型的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，每臺(tái)機(jī)床都與計(jì)算機(jī)相連接，如圖2.6所示。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:簡(jiǎn)單、直接、可靠、技術(shù)要求不高，在教學(xué)中也適合單機(jī)演練和模擬，適合數(shù)控設(shè)備布置較為分散的用戶(hù)。采用此種結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)一般離機(jī)床很近，用于NC程序的邊傳邊加工時(shí)非常方便直觀，各設(shè)備間互不影響。缺點(diǎn)是:各設(shè)備間沒(méi)有聯(lián)系，共用NC程序時(shí)需借助磁盤(pán)交換數(shù)據(jù)，不能實(shí)現(xiàn)多設(shè)備的集中控制和管理，教師在教學(xué)中很難對(duì)學(xué)生操作情況進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)由于采用了較多的主機(jī)也增加用戶(hù)的成本。

Fig.2.6ToPOlogyofPointtoPointmodelstructure(2)變形的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變形的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖2.7所示。這種結(jié)構(gòu)是先以典型的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方式把每臺(tái)數(shù)控機(jī)床用計(jì)算機(jī)連接，再用一臺(tái)外部過(guò)程控制計(jì)算機(jī)把每一臺(tái)分布控制的計(jì)算機(jī)相連接。這種方案的優(yōu)點(diǎn)和典型的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類(lèi)似，也具有直接可靠的優(yōu)點(diǎn)，而且可以利用外部過(guò)程控制計(jì)算機(jī)對(duì)加工過(guò)程和教學(xué)過(guò)程實(shí)現(xiàn)部分的管理和監(jiān)控。但對(duì)數(shù)控設(shè)備的控制還主要是由與數(shù)控設(shè)備直接相連接的分布控制計(jì)算機(jī)來(lái)完成的，并不一定要通過(guò)外部過(guò)程控制計(jì)算機(jī)的驗(yàn)證。這就使操作者可以任意操作當(dāng)前的數(shù)控設(shè)備，而無(wú)法受到監(jiān)控。這對(duì)于剛剛掌握數(shù)控加工技術(shù)和并不熟練的數(shù)控操作者來(lái)說(shuō)，是有風(fēng)險(xiǎn)的。

Fig.2.7TOPOlogyofPointroPointtransmutationstructure(3)串口服務(wù)器的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信結(jié)構(gòu)串口服務(wù)器的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信結(jié)構(gòu)，如圖2.8所示。這種結(jié)構(gòu)是通過(guò)一臺(tái)主控計(jì)算機(jī)來(lái)控制所有的數(shù)控設(shè)備，有利于NC程序的共享和加工的便利性;主控計(jì)算機(jī)與數(shù)控設(shè)備之間增加了串口服務(wù)器，這可以大大延長(zhǎng)通信距離，解決了串行通信傳輸距離較短的問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生所用的計(jì)算機(jī)必須通過(guò)主控計(jì)算機(jī)才能連接到數(shù)控設(shè)備，有利于教學(xué)過(guò)程中的管理和監(jiān)控。更重要的是由于采用的協(xié)議轉(zhuǎn)換的方式進(jìn)行通信，使遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)不直接與數(shù)控機(jī)床相連，而經(jīng)由以太網(wǎng)，通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換，然后再與數(shù)控機(jī)床相連。所以可以很方便的通過(guò)增加集線(xiàn)器或交換機(jī)等方式把數(shù)控機(jī)床并入以太網(wǎng)，滿(mǎn)足了目前企業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)化制造的需要。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2808970