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GPIB控制安捷伦N9010A编程基础疑问
Strive!
你好!比较专业,请打800-810-0189安捷伦的技术人员会回答你仅代表个人观点,不喜勿喷,谢谢。
2023-07-17
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问
FAUNC和三菱数控控制系统的发展简史及产品目录
匿名用户
FANUC 数控系统简介 一、FANUC数控系统的发展 FANUC 公司创建于1956年,1959年首先推出了电液步进电机,在后来的若干年中逐步发展并完善了以硬件为主的开环数控系统。进入70年代,微电子技术、功率电子技术,尤其是计算技术得到了飞速发展,FANUC公司毅然舍弃了使其发家的电液步进电机数控产品,一方面从GETTES公司引进直流伺服电机制造技术。1976年FANUC公司研制成功数控系统5,随时后又与SIEMENS公司联合研制了具有先进水平的数控系统7,从这时起,FANUC公司逐步发展成为世界上最大的专业数控系统生产厂家,产品日新月异,年年翻新。 1979年研制出数控系统6,它是具备一般功能和部分高级功能的中档CNC系统,6M适合于铣床和加工中心;6T适合于车床。与过去机型比较,使用了大容量磁泡存储器,专用于大规模集成电路,元件总数减少了30%。它还备有用户自己制作的特有变量型子程序的用户宏程序。 1980年在系统6的基础上同时向抵挡和高档两个方向发展,研制了系统3和系统9。系统3是在系统6的基础上简化而形成的,体积小,成本低,容易组成机电一体化系统,适用于小型、廉价的机床。系统9是在系统6的基础上强化而形成的具备有高级性能的可变软件型CNC系统。通过变换软件可适应任何不同用途,尤其适合于加工复杂而昂贵的航空部件、要求高度可靠的多轴联动重型数控机床。 1984年FANUC公司又推出新型系列产品数控10系统、11系统和12系统。该系列产品在硬件方面做了较大改进,凡是能够集成的都作成大规模集成电路,其中包含了8000个门电路的专用大规模集成电路芯片有3种,其引出脚竟多达179个,另外的专用大规模集成电路芯片有4种,厚膜电路芯片22种;还有32位的高速处理器、4兆比特的磁泡存储器等,元件数比前期同类产品又减少30%。由于该系列采用了光导纤维技术,使过去在数控装置与机床以及控制面板之间的几百根电缆大幅度减少,提高了抗干扰性和可靠性。该系统在DNC方面能够实现主计算机与机床、工作台、机械手、搬运车等之间的各类数据的双向传送。它的PLC装置使用了独特的无触点、无极性输出和大电流、高电压输出电路,能促使强电柜的半导体化。此外PLC的编程不仅可以使用梯形图语言,还可以使用PASCAL语言,便于用户自己开发软件。数控系统10、11、12还充实了专用宏功能、自动计划功能、自动刀具补偿功能、刀具寿命管理、彩色图形显示CRT等。 1985年FANUC公司又推出了数控系统0,它的目标是体积小、价格代,适用于机电一体化的小型机床,因此它与适用于中、大型的系统10、11、12一起组成了这一时期的全新系列产品。在硬件组成以最少的元件数量发挥最高的效能为宗旨,采用了最新型高速高集成度处理器,共有专用大规模集成电路芯片6种,其中4种为低功耗CMOS专用大规模集成电路,专用的厚膜电路3种。三轴控制系统的主控制电路包括输入、输出接口、PMC(Programmable Machine Control)和CRT电路等都在一块大型印制电路板上,与操作面板CRT组成一体。系统0的主要特点有:彩色图形显示、会话菜单式编程、专用宏功能、多种语言(汉、德、法)显示、目录返回功能等。FANUC公司推出数控系统0以来,得到了各国用户的高度评价,成为世界范围内用户最多的数控系统之一。 1987年FANUC公司又成功研制出数控系统15,被称之为划时代的人工智能型数控系统,它应用了MMC(Man Machine Control)、CNC、PMC的新概念。系统15采用了高速度、高精度、高效率加工的数字伺服单元,数字主轴单元和纯电子式绝对位置检出器,还增加了MAP(Manufacturing Automatic Protocol)、窗口功能等。 FANUC公司是生产数控系统和工业机器人的著名厂家,该公司自60年代生产数控系统以来,已经开发出40多种的系列产品。 FANUC公司目前生产的数控装置有F0、F10/F11/F12、F15、F16、F18系列。F00/F100/F110/F120/F150系列是在F0/F10/F12/F15的基础上加了MMC功能,即CNC、PMC、MMC三位一体的CNC。 二、FANUC公司数控系统的产品特点如下: (1) 结构上长期采用大板结构,但在新的产品中已采用模块化结构。 (2) 采用专用LSI,以提高集成度、可靠性,减小体积和降低成本。 (3) 产品应用范围广。每一CNC装置上可配多种上控制软件,适用于多种机床。 (4) 不断采用新工艺、新技术。如表面安装技术SMT、多层印制电路板、光导纤维电缆等。 (5) CNC装置体积减小,采用面板装配式、内装式PMC(可编程机床控制器)。 (6) 在插补、加减速成、补偿、自动编程、图形显示、通信、控制和诊断方面不断增加新的功能: 插补功能:除直线、圆弧、螺旋线插补外,还有假想轴插补、极其坐标插补、圆锥面插补、指数函数插补、样条插补等。 切削进给的自动加减速功能:除插补后直线加减速,还插补前加减速。 补偿功能:除螺距误差补偿、丝杠反向间隙补偿之外,还有坡度补偿线性度补偿以及各新的刀具补偿功能。 故障诊断功能:采用人工智能,系统具有推理软件,以知识库为根据查找故障原因。 (7) CNC装置面向用户开放的功能。以用户特订宏程序、MMC等功能来实现。 (8) 支持多种语言显示。如日、英、德、汉、意、法、荷、西班牙、瑞典、挪威、丹麦语等。 (9) 备有多种外设。如FANUC PPR, FANUC FA Card,FANUC FLOPY CASSETE,FANUC PROGRAM FILE Mate等。 (10) 已推出MAP(制造自动化协议)接口,使CNC通过该接口实现与上一级计算机通信。 (11) 现已形成多种版本。 FANUC 系统早期有3系列系统及6系列系统,现有0系列、10/11/12系列、15、16、18、21系列等,而应用最广的是FANUC 0系列系统。 三、FANUC系统的0系列型号划分: 0D系列: 0—TD 用于车床 0—MD 用于铣床及小型加工中心 0—GCD 用于圆柱磨床 0—GSD 用于平面磨床 0—PD 用于冲床 0C系统:0—TC 用于普通车床、自动车床 0—MC 用于铣床、钻床、加工中心 0—GCC 用于内、外磨床 0—GSC 用于平面磨床 0—TTC 用于双刀架、4轴车床 POWER MATE 0:用于2轴小型车床 0i系列:0i—MA 用于加工中心、铣床 0i—TA 用于车床,可控制4轴 16i 用于最大8轴,6轴联动 18i 用于最大6轴,4轴联动 160/18MC 用于加工中心、铣床、平面磨床 160/18TC 用于车床、磨床 160/18DMC 用于加工中心、铣床、平面磨床的开放式CNC系统 160/180TC 用于车床、圆柱磨床的开放式CNC系统 四、下面我们着重介绍一下FANUC0—TD/TDⅡ系统: ⑴FANUC0—TD/TDⅡ系统的编程:(其中标有Ⅱ的为TDⅡ所独有的功能) 项 目 规 格 项 目 规 格 纸带代码 EIA/ISO自动识别 坐标系设定 标记跳跃 自动坐标系设定 奇偶校验 奇偶H,奇偶V 坐标系偏移 控制入/出 坐标偏移直接输入 程序段选择跳过 1段 工件坐标系 G52、G53~G59 程序段选择跳过 9段Ⅱ 菜单编程 Ⅱ 最大指令值 ±8位 手动绝对开/关 程序号 O4位 直接图样尺寸编程 顺序号 N4位 G代码A 绝对/增量编程 可在一程序段内用 G代码B/C Ⅱ FS10/11的纸带格式 Ⅱ 偏移程序输入 G10Ⅱ 小数点输入/计算器型小数点输入 调用子程序 2重 用户宏程序A X轴直径半径指定 固定循环 平面选择 G17、G18、G19 复合型固定循环 旋转轴指定 仅对附加轴 钻孔固定循环 Ⅱ 双刀架镜像 Ⅱ 复合型固定循环2 Ⅱ 中断型用户宏程序 Ⅱ 图案数据输入 Ⅱ 用户宏程序公共变量的追加 仅用用户宏程序BⅡ 指定圆弧半径插补 用户宏程序B 不能编辑Ⅱ 旋转轴循环显示功能 仅对附加轴 ⑵FANUC0—TD/TDⅡ系统的刀具功能: 项 目 规 格 项 目 规 格 刀具功能 T2/T4 刀具几何形状/磨损补偿 刀具补偿存储器 ±6位、32位 刀具偏移量计数器输入 刀具偏置 偏移量测定值直接输入A 刀具半径R补偿 刀具寿命管理 Ⅱ Y轴偏置 Ⅱ 自动刀具偏移 Ⅱ 偏移量测定值直接输入B Ⅱ ⑶FANUC0—TD/TDⅡ系统的插补功能: 项 目 规 格 项 目 规 格 定位 G00 每分进给 mm/min 直线插补 G01 每转进给 mm/r 圆弧插补 多象限G02 G03 切线速度恒速控制 螺纹切削、同步进给 G32 切削进给速度钳制 自动返回参考点 G28 自动加减速度 快速进给:直线型切削进给:指函数型 返回参考点检测 G27 返回第2参考点 进给速度倍率 0~150% 快速进给速度 100m/min 倍率取消 快速进给倍率 F0、25、50、100% 手动连续进给 极坐标差补 Ⅱ 圆柱差补 Ⅱ 螺纹切削中的回退 Ⅱ 连续螺纹 Ⅱ 可变导程螺纹切削 Ⅱ 多边形切削 Ⅱ 跳跃功能 G31Ⅱ 高速跳跃功能 Ⅱ 转矩限制跳跃 Ⅱ 返回第3/4参考点 Ⅱ 外部减速 Ⅱ 暂停(每秒) 在切削进给差补后的直线加减速 Ⅱ ⑷FANUC0—TD/TDⅡ系统的辅助功能和主轴功能: 项 目 规 格 项 目 规 格 辅助功能 M3位 横端面速度控制 辅助功能锁住 主轴速度倍率 0~120% 高速M/S/T/B接口 同PMC控制模拟电压 多个辅助功能 3个 第1主轴定向 主轴功能 S模拟/串行输出 实际主轴速度输出 Ⅱ 第二辅助功能 B8位Ⅱ 主轴速度波动检测 Ⅱ 第1轴输出开关功能 Ⅱ 第2主轴定向 Ⅱ 第2轴输出开关功能 Ⅱ 主轴同步控制 Ⅱ 主轴定位 Ⅱ 简单主轴同步控制 Ⅱ 多主轴控制 Ⅱ 刚性攻丝 Ⅱ ⑸FANUC0—TD/TDⅡ系统的设定功能/显示功能: 项 目 规 格 项 目 规 格 状态显示 主轴速度及T代码显示 当前位置显示 伺服设定画面 程序显示 程序名32个文字 主轴设定画面 参数设定显示 英语显示 自诊断功能 汉语显示 报警显示 数据保护键 实际速度 时钟功能 Ⅱ 文件盒内容列目 Ⅱ 运行时间和零件数显示 Ⅱ 图形功能 Ⅱ 伺服波形显示 Ⅱ 软操作面板 Ⅱ 软件操作面板通用开关 Ⅱ 日语显示 Ⅱ 德语/法语显示 Ⅱ 西班牙语显示 Ⅱ 意大利语显示 Ⅱ 韩语显示 Ⅱ ⑹FANUC0—TD/TDⅡ系统的控制轴: 项 目 规 格 项 目 规 格 控制轴数 2轴 存储行程检测2 3轴Ⅱ PMC轴控制 最大2轴Ⅱ 4轴Ⅱ Cs轮廓控制 Ⅱ 联动控制轴数 2轴 镜像 每轴 3轴Ⅱ Cf轴控制 Ⅱ 4轴Ⅱ Y轴控制 Ⅱ 最小控制单位 0.001mm—0.001度 跟踪 英/米制转换 伺服关断 互锁 所有轴 机械手轮进给 机床锁住 所有轴 导角接通/关断 急停 反向间隙补偿存储 超程 存储型螺距误差补偿 存储行程检测1 简易同步轴控制 Ⅱ 1/10最小输入单位 0.0001mm、0.0001度 存储行程检测3/4 G22/G23Ⅱ 位置开关 Ⅱ ⑺FANUC 0—TD/TDⅡ系统的编辑操作功能: 项 目 规 格 项 目 规 格 自动运行(存储器) JOG进给 调度管理功能 要有文件目录显示Ⅱ MDI运行B Ⅱ DNC运行 必须有阅读机/穿孔机接口 手动返回参考点 JOG、手动轮同时工作 MDI运行 无档快设定参考点位置 程序号检索 手动手轮进给 1台 顺序号检索 手动手轮进给速度 ×1.×10.×m.×n m:~127.n n:~1000 缓冲寄存器 试运行 增量进给 ×1.×10.×100.×1000 顺序号比较 Ⅱ M.P.G. 2台Ⅱ 手动中断 Ⅱ 程序的再次启动 Ⅱ 用机械挡块设置参考点 Ⅱ 单程序段 ⑻FANUC 0—TD/TDⅡ系统的编辑操作功能: 项 目 规 格 项 目 规 格 零件程序存储长度 80/320m 零件程序编辑 存储程序个数 63/200个 程序保护 后台编辑 Ⅱ 扩充零件程序编辑 Ⅱ 重放 Ⅱ ⑼FANUC 0—TD/TDⅡ系统的编辑的数据输入/输出功能: 项 目 规 格 项 目 规 格 阅读机/穿孔机接口 阅读机/穿孔机接口(通道1) 外部工件号检索 15个 阅读机/穿孔机接口(通道2)Ⅱ 外部数据输入 外部程序号检索 1~9999 I/O设备的外部控制 Ⅱ 外部键输入 Ⅱ ⑽FANUC 0—TD/TDⅡ系统的其他功能: 项 目 规 格 项 目 规 格 状态输入信号 PLC—L 基本命令:6.0μs最大步数:5000 9in 单色CRT PLC—M 基本命令:6.0μs最大步数:5000Ⅱ 内装I/O卡 DI/DO:80/56.104/72点.源极型/漏极型 I/O单元A DI/DO:最大:1024/1024点 Ⅱ ⑾FANUC0系统结构图框: ] 五、FANUC系统部分功能的技术术语及解释: 1、控制轨迹数(Controlled Path) CNC控制的进给伺服轴(进给)的组数。加工时每组形成一条刀具轨迹。各组可单独运动,也可同时协调运动。 2、控制轴数(Controlled) CNC控制的进给伺服轴总数/每一轨迹。 3、联动控制轴数(Simultaneously Controlled Axes) 每一轨迹同时插补的进给伺服轴数量。 4、PMC控制轴(Axis control by PMC) 由PMC(可编程机床控制器)控制的进给伺服轴。控制指令编在PMC的程序(梯形图)中,因此修改不便。所以这种方法通常只用于移动量固定的进给轴控制。 5、Cf轴控制(Cf Axis Control) 车床系统中,主轴的回转位置(转角)控制和其它进给轴相同,由进给伺服电动机实现 。该轴与其它进给轴联动进行插补,加工任意曲线。 6、Cs轮廓控制(Cf contouring control)(T系列) 车床系统中,主轴的回转位置(转角)控制不是用进给伺服电动机,而由FANUC主轴电动机实现。主轴的位置(角度)由装于主轴(不是主轴电动机)上的高分辨率编码器检测。此时主轴是作为进给伺服轴工作,运动速度为:度/分。并可与其它进给轴同时进行插补,加工出轮廓曲线。 7、回转轴控制(Rotary Axis Control) 将进给轴设定为回转轴作角度位置控制。回转一周的角度,可用参数设为任意值。FANUC系统通常只是基本轴以外的进给轴才能设为回转轴。 8、控制轴脱开(Controlled Axis Detach) 指定某一进给伺服轴脱离CNC的控制而无系统报 。报通常用于转台控制。机床不用转台时,执行该功能交转台电动机的插头拔下,卸掉转台。 9、伺服关断(Servo Off) 用PMC信号将进给伺服轴的电源关断,使其脱离CNC的控制,用手可以自由移动。但是CNC仍然实时地监视该轴的实际位置。该功能可用于在CNC机床上用机械手轮控制工作台的移动,或工作台、转台被机械夹紧时以避免进给电动机发生过流。 10、位置跟踪(Follow-Up) 当伺服关断、急停或伺服报警时,若工作台发生机械位置移动。在CNC的位置误差寄存器中就会有位置误差。位置跟踪功能就是修改CNC控制器监测的机床位置,使位置误差寄存器中的误差变为零。当然,是否执行位置跟踪应该根据实际控制的需要而定。 11、增量编码器(Increment Pulse Coder) 回转式(角度)位置测量元件,装于电动机轴或滚珠丝杠上,回转时发出等间隔脉冲表示位移量。由于码盘上没有零点,所以不能表示机床的位置。只有在机床回零,建立了机床坐标系的零点后,才能表示出工作台或刀具的位置。 使用时增量编码器的信号输出有两种方式:串行和并行。CNC单元与此对应有串行接口和并行接口。 12、绝对值编码器(Absolute Pulse Coder) 回转式(角度)位置测量元件,用途与增量编码器相同。不同点是这种编码器的码盘上有绝对零点,该点作为脉冲的计数基准。因此计数值既可以反映位移量也可以实时地反映机床的实际位置。另外,关机后机床的位置也不会丢失。开机后不用回零点,即可立即投入加工运行。与增量编码器一样,使用时应注意脉冲信号的串行输出与并行输出,以便函与CNC单元的接口相配(早期的CNC系统无串行口)。 13、FSSB(FANUC串行伺服总线) FANUC串行伺服总线(FANUC Serial Servo Bus)是CNC单元与伺服放大器间的信号高速传输总线。使用一条光缆可以传递4—8个轴的控制信号,因此,为了区分各个轴,必须设定有关参数。 14、简易同步控制(Simple Synchronous Control) 两个进给轴一个是主动轴,另一个是从动轴。主动轴接收CNC的运动指令,从动轴跟随主动轴运动,从而实现两个轴的同步移动。CNC随时监视两个轴的移动位置,但是并不对两者的误差进行补偿,如果两个轴的移动位置超参数的设定值,CNC即发出报警,同时停止各轴的运动。该功能用于大工作台的双轴驱动。 15、双驱动控制(Tandem Control) 对于大工作台,一个电动机的力矩不足驱动时,可以用两个电动机,这就是本功能的含义。两个轴中一个是主轴,另一个是从动轴。主动轴接收CNC的控制指令,从动轴增加驱动力矩。 16、同步控制(Synchronous Control)(T系列的双迹系统) 双轨迹的车床系统,可以实现一个轨迹的两个轴的同步,也可实现两个轨迹的两个轴的同步。同步控制方法与上述“简易同步控制”相同。 17、混合控制(Composite Control)(T系列的双迹系统) 双轨迹的车床系统,可以实现两个轨迹的轴移动指令的互换,即第一轨迹的程序可以控制第二轨迹的轴运动;第二轨迹的程序可以控制第一轨迹的轴运动。 18、重叠控制(Superimposed Control )(T系列的双迹系列) 双轨迹的车床系统,可以实现两个轨迹的轴移动指令同时执行。与同步控制的不同点是:同步控制中只能给主动轴运动指令,而重叠控制既可给主动轴送指令,也可给从动轴送指令。从动轴的移动量为本身的移动量与主动轴的移动量之和。 19、B轴控制(B—Axis control)(T系列) B轴是车床系统的基本轴(X,Z)以外增加的一个独立轴,用于车削中心。其上装有动力主轴,因此可以实现钻孔、镗孔或与基本轴同时工作实现复杂工件的加工。 20、卡盘/尾架的屏障(Chuck/Tailstock Barrier)(T系列) 该功能是在CNC的显示屏上有一设定画面,操作员根据卡盘和尾架的形状设定一个刀具禁入区,以防止刀尖与卡盘和尾架碰撞。 21、刀架碰撞检查(Tool post interference check)(T系列) 双迹车床系统中,当用两个刀架加工一个工件时,为避免两个刀架的碰撞可以使用该功能。其原理是用参数设定两刀架的最小距离,加工中时时进行检查。在发生碰撞之前停止刀架的进给。 22、异常负载检测(Abnormal load detection) 机械碰撞、刀具磨损或断裂会对伺服电动机及主轴电动机造成大的负载力矩,可能会损害电动机及驱动器。该功能就是监测电动机机的负载力矩,当超过参数的设定值时提前使电动机停止并反转退回。 23、手轮中断(Manual handle interruption) 在自动运行期间摇动手轮,可以增加运动轴的移动距离。用于选种或尺寸的修正。 24、手动干预及返回(Manual intervention and return) 在自动运行期间,用进给暂停使进给轴停止。然后用手动将该轴移动到某一位置做一些必要的操作(如换刀)。操作结束后按下自动加工启动按钮即可返回原来的坐标位置。 25、手动绝对值开/关(Manual absolute ON/OFF) 该功能用来决定在自动运行时,进给暂停后用手动移动的坐标值是否加到自动运行的当前位置值上。 26、手摇轮同步进给(Handle synchronous feed) 在自动运行时,刀具的进给速度不是由加工程序指定的速度,而是与手摇脉冲发生器的转动速度同步。 27、手动方式数字指令(Manual numeric command) CNC系统设计了专用的MDI画面。通过该画面用MDI键盘输入运动指令(G00,G01等)和坐标轴的移动量,由JOG(手动连续)进给方式执行这些指令。 28、主轴串行输出/主轴模拟输出(Spindle serial output/Spindle analog output) 主轴控制有两种接口:一种是按串行方式传送数据(CNC给主轴电动机的指令)的接口称为串行输出;另一种是输出模拟电压量作为主轴电动机指令的接口。前一种必须使用FANUC的主轴驱动单元和电动机,后一种用模拟量控制的主轴驱动单元(如变频器)和电动机。 29、主轴定们(Spindle positioning)(T系统) 这是车床主轴的一种工作方式(位置控制方式)。用FANUC主轴电动机和装在主轴上的位置编码器,实现固定角度的间隔的圆周上的定位或主轴任意角度的定位。 30、主轴定向 为了执行主轴定位或者换刀,必须将机床主轴在回转的圆周方向定位于某一转角上,作为动作的基准点。CNC的这一功能就称为主轴定向。FANUC系统提供了以下3种方法:用位置编码器定向和用磁性传感器定向和用外部一转信号(如接近开关)定向。 31、Cs轴轮廓控制(Cs Contour control) Cs轮廓控制是将车床的主轴控制变为位置控制,实现主轴按回转角度的定位。并可与其它进给轴插补以加工出形状复杂的工件。 Cs轴控制必须使用FANUC的串行主轴电动机,在主轴上要安装高分辨率的脉冲编码器。因此,用Cs轴进行主轴的定位要比上述的主轴定位精度高。 32、多主轴控制(Multi—spindle control) CNC除了控制第一主轴外,还可以控制其它的主轴,最多可控制4个(取决于系统)。通常是两上串行主轴和一个模拟主轴。主轴的控制命令S由PMC(梯形图)确定。 33、刚性攻丝(Rigid tapping) 攻丝操作不使用浮动夹头而是由主轴的回转与攻丝进给轴的同步运行实现。主轴回转一转,攻丝轴的进给量等于丝锥的螺距,这样可提高精度和效率。 要实现刚性攻丝,主轴上必须装有位置编码器(通常是1024脉冲/每转),并要求编制相应的梯形图,设定有关的系统参数。 铣床、车床(车削中心)都可实现刚性攻丝。但车床不能像铣床一样实现反攻丝。 34、主轴同步控制(Spindle synchronous control) 该功能可实现两个主轴(串行)的同步运行。除速度同步回转外,还可实现回转相位的同步。利用相位同步,在车床上可用两个主轴夹持一个形状不规则的工件。根据CNC系统的不同,可实现一个轨迹内的两个主轴的同步,也可实现两个轨迹中的两个主轴的同步。 按受CNC指令的主轴称为主主轴,跟随主主轴同步回转的称为从主轴。 35、主轴简易同步控制(Simple spindle synchronous control) 两个串行主轴同步运行,接受CNC指令的主轴为主主轴,跟随主主轴运转的为从主轴。两个主轴同时以相同转速回转,可同时进行刚性攻丝、定位或Xs轴轮廓插补等操作。与上述的主轴同步不同,简易主轴同步不能保证两个主轴的同步化。进入简易同步状态由PMC信号控制,因此必须在PMC程序中编制相应的控制语句。 36、主轴输出的切换(Spindle output switch) 这是主轴驱动器的控制功能。使用特殊的主轴电动机,这种电动机的定子有两个绕组:高速绕组和低速绕组,用该功能切换两个绕组。经实现宽的恒功率调速范围。绕组的切换用继电器,切换控制由梯形图实现。 37、刀具补偿存储器A、B、C(Tool compensation memory A,B,C) 刀具补偿存储器可用参数设为A型、B型或C型的任意一种。A型不区分刀具的几何形状补偿量和磨损补偿量。B是把几何形状补偿与磨损补偿分开。通常,几何补偿量是测量刀具尺寸的差值;磨损补偿量是测量加工工件尺寸的差值。C型不但将几何开头补偿与磨损补偿分开,将刀具长度补偿代码与半径补偿代码也分开。长度补偿代码为H,半径补偿代码为D。 38、刀尖半径补偿(Tool nose radius compensation)(T) 车刀的刀尖都有圆弧,为了精确车削,根据加工时的走刀方向和刀具与工件间的相对方位刀尖圆弧半径进行补偿。 39、三维刀具补偿(Three—dimension tool compensation)(M) 在多坐标联动加工中,刀具移动过程中可在三个坐标方向对刀具进行偏移补偿。可实现用刀具侧面加工的补偿,也可实现用刀具端面加工的补偿。 40、刀具寿命管理(Tool life management) 使用多把刀具时将刀具按其寿命分组,并在CNC的刀具管理表上预先设设定好刀具的使用顺序。加工中使用的刀具到达寿命值时可自动或人工更换 上同一组的下一把刀具,同一组的刀具用完后就使用下一组的刀具。刀具的更换无论是自动还是人工,都必须编制梯形图偏置,刀具寿命的单位可用参数设定“分”或“使用次数”。 41、自动刀具长度测量(Automatic tool length measurement) 在机床上安装接触传感器,和加工程序一样编制刀具长度的测量程序(G36,G37),在程序中要指定刀具使用的偏置号。在自动方式下执行该程序,使刀具与传感器接触,从而测出其与基准刀具的长度差值,并自动将该值填入程序指定的偏置号中。 42、极坐标插补(Polar coordinate interpolation)(T) 极坐标编程就是把两个直线轴的笛卡尔坐标系变为横轴为直线轴,比值轴为回转轴的坐标系,用该坐标系编制非圆型轮廓的加工程序。通常用于车削直线槽,或在磨床上磨削凸轮。 43、圆柱插补(Cylindrical interpolation) 在圆柱笔柱体的外表面上进行加工操作时(如加工滑块槽),为了编程简单,将两个直线轴的笛卡乐坐标系变为横轴为回转轴(C),纵轴为直线轴(Z)的坐标系,用该坐标系编制外表面上的加工轮廓。 44、虚拟轴插补(Hypothetical interpolation)(M) 在圆弧插补时将其中的一个轴定为虚拟插补轴,即插补运算仍然按正常的圆弧插补,但插补出的虚拟轴的移动量并不输出,因此虚拟轴也就无任何运动。这样使得另一轴的运动呈正弦函数规律。可用于正弦曲线运动。 45、NURBS插补(NURBS Interpolation)(M) 汽车和飞机等工作用的模具多数用CAD设计。为了确保精度,设计中采用了非均匀有理化B—样条函数(NURBS)描述雕刻(Sculpture)曲面和曲线。因此,CNC系统设计
2023-07-17
1条回答
问
国内外温湿度智能控制技术发展概况
匿名用户
“湿度测量”领域发展动态 进入21世纪后,特别在我国加入WTO后,国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业,温湿度是影响纺织品质量的重要因素,但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙,十分落后,绝大多数仍在使用干湿球湿度计,采用人工观测,人工调节阀门、风机的方法,其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里,则基本上凭经验,很少有人使用湿度传感器。值得一提的是,随着农业向产业化发展,许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式,采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战,并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚,种植反季节蔬菜,花卉;养殖业对环境的测控也日感迫切;调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座,自动化程度较高,成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术,一般先搞调温、调光照,控通风;第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外,国家粮食储备工程的大量兴建,对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前,在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”!例如在上面提到纺织印染行业,食品行业,耐高温材料行业等,都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下,印染行业在纱锭烘干中,温度能达到120摄氏度或更高温度;在食品行业中,食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右;耐高温材料,如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下,普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上,用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极,再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中,因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化,此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性,除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外,还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点,液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T=5℃时为78.36,在T=20℃时为79.63。有机物ε与温度的关系因材料而异,且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势,某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为:高分子聚合物具有较小的介电常数,如聚酰亚胺在低湿时介电常数为3.0一3.8。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后,由于水分子偶极距的存在,大大提高了吸水异质层的介电常数,这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化,使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器,高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升,介质膜厚d增加,对C呈负贡献值;但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加,即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配,在不同的湿度范围温漂不同;在不同的温区呈不同的温度系数;不同的感湿材料温度特性不同。总之,高分子湿度传感器的温度系数并非常数,而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂,产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极,再喷镀感湿介质材料(如前所述)形式平整的感湿膜,再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系,线性度约±2%。虽然,测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想,在工业领域使用,寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温,湿度滞后,响应速度快,体积小,便于批量生产,但由于多孔型材质,对尘埃影响很大,日常维护频繁,时常需要电加热加以清洗易影响产品质量,易受湿度影响,在低湿高温环境下线性度差,特别是使用寿命短,长期可靠性差,是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中,电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域,其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点,氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史,有着多种多样的产品型式和制作方法,都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料,在众多的感湿材料之中,首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件,氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆,以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高,产品性能不断得到改善,氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的,也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中,经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内JUCSAN依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向,生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器,自动化仪表等产品,在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时,努力克服传统产品存在的各项弱点,取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底,基片面积大大缩小,采用特殊的工艺处理,耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺,在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极,氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后,湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高,特别是耐温性达到了-40℃-120℃,以多片湿敏元件组合的独特工艺,是传感器感湿范围为1%RH-98%RH,具备了15%RH范围以下的测量性能,漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平,使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统,先对对被测气体采样,然后降温检测并确保绝对湿度的恒定,使探头耐温范围提高到600℃左右,大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在,不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干,高低温试验箱等系统中。同时,JCJ200Y产品能耐温高达600度,也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面,并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白,为我国工业化进程奠定了一定基础。
2023-07-16
1条回答
问
PID控制对系统动态性能和静态品质的作用是什么?
匿名
所谓PID指的是Proportion-Integral-Differential。翻译成中文是比例-积分-微分。 记住两句话: 1、PID是经典控制(使用年代久远) 2、PID是误差控制() 对液压泵转速进行控制还要: 1、变频器-作为电机驱动;2、差动变压器-作为输出反馈。 PID怎么对误差控制,听我细细道来: 所谓“误差”就是命令与输出的差值。比如你希望控制液压泵转速为1500转(“命令电压”=6V),而事实上控制液压泵转速只有1000转(“输出电压”=4V),则误差: e=500转(对应电压2V)。如果泵实际转速为2000转,则误差e=-500转(注意正负号)。 该误差值送到PID控制器,作为PID控制器的输入。PID控制器的输出为:误差乘比例系数Kp+Ki*误差积分+Kd*误差微分。 Kp*e + Ki*∫edt + Kd*(de/dt) (式中的t为时间,即对时间积分、微分) 上式为三项求和(希望你能看懂),PID结果后送入电机变频器或驱动器。 从上式看出,如果没有误差,即e=0,则Kp*e=0;Kd*(de/dt)=0;而Ki*∫edt 不一定为0。三项之和不一定为0。 总之,如果“误差”存在,PID就会对变频器作调整,直到误差=0。 评价一个控制系统是否优越,有三个指标:快、稳、准。 所谓快,就是要使压力能快速地达到“命令值”(不知道你的系统要求多少时间) 所谓稳,就是要压力稳定不波动或波动量小(不知道你的系统允许多大波动) 所谓准,就是要求“命令值”与“输出值”之间的误差e小(不知道你的系统允许多大误差) 对于你的系统来说,要求“快”的话,可以增大Kp、Ki值 要求“准”的话,可以增大Ki值 要求“稳”的话,可以增大Kd值,可以减少压力波动 仔细分析可以得知:这三个指标是相互矛盾的。 如果太“快”,可能导致不“稳”; 如果太“稳”,可能导致不“快”; 只要系统稳定且存在积分Ki,该系统在静态是没有误差的(会存在动态误差); 所谓动态误差,指当“命令值”不为恒值时,“输出值”跟不上“命令值”而存在的误差。不管是谁设计的、再好的系统都存在动态误差,动态误差体现的是系统的跟踪特性,比如说,有的音响功放对高频声音不敏感,就说明功放跟踪性能不好。 调整PID参数有两种方法:1、仿真法;2、“试凑法” 仿真法我想你是不会的,介绍一下“试凑法” “试凑法”设置PID参数的建议步骤: 1、把Ki与Kd设为0,不要积分与微分; 2、把Kp值从0开始慢慢增大,观察压力的反应速度是否在你的要求内; 3、当压力的反应速度达到你的要求,停止增大Kp值; 4、在该Kp值的基础上减少10%; 5、把Ki值从0开始慢慢增大; 6、当压力开始波动,停止增大Ki值; 7、在该Ki值的基础上减少10%; 8、把Kd值从0开始慢慢增大,观察压力的反应速度是否在你的要求内
2023-07-10
1条回答
问
汽车仪表里的怠速转速表是由哪个传感器控制的
匿名
首先要纠正一下你,怠速转速表不是由那个传感器直接控制的,仪表里的怠速是由汽车ECU综合了很多传感器的信号
2023-07-10
4条回答
问
在CAN总线系统中,各电子控制单元都有哪几种相关状态?该状态的含义是什么?
哎呦喂…
区域控制器可划分为CAN控制器,接口模块和IP功能模块三个部分,如图 2
2023-07-10
2条回答
问
现有一平台 由两电机控制升降 平台左右各一个) 当平台倾斜时能自动调平平台
兽血沸腾
不太明白你的意思,你是只要平台平行呢还是要平台整体上升或下降,在整个上升,下降过程保持平台平行呢?另对平台是否平行你使用什么传感器来实现。
2023-07-10
3条回答
问
如何在Matlab中使用Agilent USB/GPIB控制仪器
开心马骝
首先确认 0 7这两个参数也就是Agilent Technologies board index 和 instrument at primary address板好和地址设置正确通过GPIB连接的仪器,如果你用一个软件和它建立通信那么它的连接通道已经被占,其他软件就连不上它了
2023-06-25
2条回答
问
发动机控制单元的can总线断路,最有可能引起什么问题
/____C、H。
这个如果控制单元总是断线的话,很有可能和传感器或者线路接触不良有关了
2023-06-25
5条回答
问
CNC全自动绕线机控制系统是什么原理
、╭ァ未来、
伺服系统
2023-06-25
2条回答
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