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电火花基于实时以太网开放式电火花线切割加工数控系统设计查抄袭率

收藏本文 2023-12-25 点赞:6734 浏览:15397 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:电火花线切割加工广泛运用于模具制造、难切削材料加工以及精密零件加工等领域。当前国内往复走丝线切割数控系统进展滞后,不能适应市场快速变化。由此开发出模块化、低成本、开放式线切割数控系统具有十分重要的作用。本论文实现了一种基于全软件数控系统EMC2和实时工业以太网Ethernet POWERLINK的新型电火花线切割加工数控系统。该数控系统以PC机作为主制约器,通过FPGA以站扩展PC机的接口能力,主站与以站之间通过EPL进行实时数据传输。利用PC实现人机界面,运动制约,EPL主站模块以及任务调度等所有数控的相关功能。EPL主站模块通过共享内存与EMC2的其他模块进行数据通信,并周期性的通过以太网把PC主站的对象字典数据与FPGA以站相应的数据进行同步。电火花加工特有的短路回退功能在EPL主站模块实现:以站把放电状态的检测信号转换为相应的对象字典数据,通过以太网传输到EPL主站模块,EPL主站模块根据放电状态决定运动制约对策。FPGA以站主要用于周期性地接收来自主站的制约信号,同时周期性地上传检测数据,并实现对象字典的数据与相应物理信号的转换。最后,在DK7725g型电火花线切割机床上进行样件加工,加工结果表明基于EPL实时以太网的线切割加工数控系统的整体案例的可行性。关键词:电火花线切割论文数控系统论文POWERLINK论文EMC2论文FPGA论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-9

    第一章 绪论9-17

    1.1 电火花线切割加工概述9

    1.2 课题探讨背景9-15

    1.2.1 数控系统进展近况9-11

    1.2.2 往复走丝 WEDM 数控系统近况11-13

    1.2.3 实时以太网进展近况13-15

    1.3 课题探讨的内容和作用15-17

    1.3.1 课题探讨的作用15-16

    1.3.2 课题探讨的内容16-17

    第二章 WEDM 数控系统整体设计17-28

    2.1 系统整体设计原则17-18

    2.2 EMC2 介绍18-19

    2.3 数控系统通信网络浅析19-21

    2.3.1 数控系统数据通信周期浅析19-20

    2.3.2 数控系统网络选择20-21

    2.4 EPL 工作原理介绍21-24

    2.4.1 EPL 的数据链路层21-23

    2.4.2 EPL 的运用层23-24

    2.5 基于 EPL 的 WEDM 数控系统整体结构24-26

    2.6 数控系统软件设计26-27

    2.7 本章小节27-28

    第三章 基于实时以太网 EPL 的主站设计28-38

    3.1 EPL 主站模块28-32

    3.1.1 基于 HAL 的 EMC2 设备驱动28-29

    3.1.2 EPL 协议栈软件结构29-30

    3.1.3 EPL 主站模块编译30-32

    3.2 EPL 主站运动制约模块设计32-36

    3.2.1 运动制约整体设计32

    3.2.2 运动制约系统硬件结构32-33

    3.2.3 运动制约系统软件设计33-36

    3.3 主以站通信数据规划36-37

    3.4 本章小结37-38

    第四章 基于实时以太网 EPL 的以站设计38-45

    4.1 数控系统以站整体设计38-39

    4.2 开发环境介绍39-42

    4.2.1 硬件环境39-40

    4.2.2 软件开发流程40-42

    4.3 EPL 通信模块设计42

    4.4 电机制约及其他 IO 转换实现42-43

    4.5 放电状态检测转换实现43-44

    4.6 本章小结44-45

    第五章 加工实验45-52

    5.1 数控系统实验环境45

    5.2 加工参数选择45-47

    5.3 机床运动制约浅析47-48

    5.3.1 放电间隙制约47

    5.3.2 电机驱动器47-48

    5.4 加工实验48-49

    5.4.1 实验流程48

    5.4.2 实验结果48-49

    5.5 结论49-50

    5.6 本章小结50-52

    第六章 总结与展望52-54

    6.1 总结52

    6.2 展望52-54

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