基于HUST系统的数控创新实验平台的开发

发布时间：2017-04-08 07:10

  本文关键词：基于HUST系统的数控创新实验平台的开发，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本课题针对现有的数控平台功能单一、系统封闭,不能适应本专业的教学模式和实验体系的缺点,开发一个开放性的数控创新实验平台。在平台上可以学习数控系统的结构组成,系统硬件部分设计、安装调试,数控系统操作使用、手工编程和自动编程,系统功能的二次开发,数控系统软件的创新设计等,提供一个综合实践、创新设计的学习环境。结合CDIO教学模式,让学生能够自主构思—设计—实施—运行数控实验,可培养学生自主动手能力、后续开发能力以及工程应用能力,加快数控人才培养。在分析数控系统研究现状的基础上,主要研究了如下内容:(1)通过对数控机床运动控制原理与组成的分析,确定数控综合教学实验平台的模块化设计思路(包括控制系统的选型、模块化设计、界面程序与参数设置以及实验设计),最终确定实验台的整体模块化设计方案为选用带有三轴控制的HUST CNC H6D-3作为平台系统,利用solidworks软件对实验平台进行三维设计建模,采购关键零部件搭建数控实验平台,并利用实验平台进行CDIO项目驱动教学实验设计。(2)介绍了HUST CNC H6D-3控制器PLC、界面、坐标轴、误差补偿以及通讯各参数的设置特点,然后介绍了数控程序的组成结构以及编写流程,最后分析了数控平台系统的界面开发与PLC应用,确定了HUST控制系统软件设计和人机界面设计方案。(3)通过HUST数控平台硬件搭建实验、上位机界面以及PLC控制实验设计,充分发挥了所设计数控系统的模块化开放式开发优势,提供了机械组合装配、人机交互界面开发、PLC控制系统等相关领域的相关实验。本课题所开发的数控平台具有以下优点:(1)具有开放性,可方便的进行二次开发,符合复合型数控人才的培养要求;(2)采用模块化的设计方法,包括运动执行模块化、控制系统模块化、接口模块化等,可便捷地实现不同数控平台的重组开发。
【关键词】：实验平台 HUST系统 PLC编程 参数设置 数控实验
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 课题研究背景及意义11
• 1.1.1 研究背景11
• 1.1.2 研究意义11
• 1.2 数控技术简介11-15
• 1.2.1 数控技术的特点及发展趋势11-13
• 1.2.2 国内外数控平台的发展现状13-15
• 1.3 数控技术人才需求及培养模式（CDIO模式）15-17
• 1.4 项目驱动法在本实验平台开发中的应用17-18
• 1.5 本课题的研究内容及意义18-21
• 第二章 实验台方案设计21-35
• 2.1 数控机床运动控制原理与组成21-24
• 2.2 数控综合教学实验台的设计思路24-25
• 2.3 实验台的总体设计方案25-32
• 2.3.1 模块化设计方法简介25
• 2.3.2 CNC控制系统选型与HUST 6D-3 数控控制器的硬件配置25-29
• 2.3.3 实验台的硬件结构设计29-32
• 2.4 CDIO项目驱动教学实验设计32-33
• 2.5 本章小结33-35
• 第三章 数控实验台PLC程序设计与参数设定35-47
• 3.1 数控实验台PLC程序设计35-39
• 3.1.1 HUST CNC H6D-3 控制器PLC特点35-36
• 3.1.2 参数分类与界面显示36
• 3.1.3 实验坐标轴及相关参数的设置36-37
• 3.1.4 坐标系参数设置37
• 3.1.5 误差补偿参数设置37
• 3.1.6 通讯方法与参数的设置37-38
• 3.1.7 与编程相关的加工程序的参数设置38-39
• 3.2 数控编程的简单介绍39-41
• 3.2.1 数控编程概念39-40
• 3.2.2 数控程序的结构与格式40-41
• 3.3 界面开发与PLC应用41-46
• 3.3.1 HUST控制器通信模块41-42
• 3.3.2 HUST-H6界面与PLC总体设计42-43
• 3.3.3 人机界面设计43-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第四章 教学实验案例的研究与开发47-63
• 4.1 教学实验研究开发概述47-48
• 4.2 数控平台硬件搭建实验48-51
• 4.2.1 实验目的48
• 4.2.2 实验具体实施48-51
• 4.2.3 学生实操问题分析51
• 4.3 上位机界面与PLC控制实验51-61
• 4.3.1 人机交互界面实验51-53
• 4.3.2 PLC控制实验53-56
• 4.3.3 HUST数控面板操作实验56-58
• 4.3.4 一剪一冲综合实验58-61
• 4.4 本章小结61-63
• 第五章 总结与展望63-65
• 参考文献65-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 崔家瑞;李擎;阎群;杨旭;王丽君;张育萌;;“卓越计划”下项目驱动型自动化生产线实训平台研究[J];实验技术与管理;2015年10期

2 王艳芬;曹庆皎;;项目驱动的MATLAB与控制系统仿真教学探索[J];现代经济信息;2015年18期

3 吴福贵;;数控技术新进展以及未来发展趋势分析[J];山东农业工程学院学报;2015年02期

4 侯磊;;浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J];中国新技术新产品;2015年04期

5 胡显华;;基于PLC的数控机床控制系统研究[J];电子制作;2014年07期

6 刘青;;数控机床的技术特点及发展趋势研究[J];湖北函授大学学报;2014年06期

7 楼建明;傅越千;鲍淑娣;廖远江;;基于“产学合作、项目驱动”模式的校内工程训练中心建设与实践[J];实验技术与管理;2014年01期

8 杨俊兰;王泽生;;基于CDIO理念的能源动力专业人才培养模式探讨[J];中国电力教育;2014年02期

9 钟建琳;;CDIO理念指导下机械类专业课程的教学思考探究[J];中国电力教育;2014年02期

10 吴连连;黄爱华;;浅谈我国数控机床的现状与发展趋势[J];机械管理开发;2013年03期

  本文关键词：基于HUST系统的数控创新实验平台的开发，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：292330