【正文】 參考文獻 Chen, ., Tilbury, D., and Ulsoy, A., 1998, ―Modular control for machine tools: crosscoupling control with friction pensation,‖ in: Proc. of the ASME DSC Division, Vol. DSC Vol. 64, pp. 455–462. Eccles, L. H., 1998, ―A Smart Sensor Bus for Data Acquisition,‖ Sensors, Vol. 15, No. 3, pp. 28–36. Koren, Y., 1999, ―The Third Year Report: 19981999,‖ Tech. 34 rep., NSFEngineering Research Center for Reconfigurable Machining Systems, The University of Michigan. Koren, Y., Pasek, Z., Ulsoy, A., and Benchetrit, U., 1996, ―Realtime Open Control Architectures and System Performance,‖ CIRP Annals, Vol. 45, No. 1, pp. 377–380. Landers, R. and Ulsoy, A., 1998, ―Supervisory machining control: design approach and experiments,‖ CIRP Annals Manufacturing Technology, Vol. 47, No. 1, pp. 301–306. Lian, ., Moyne, J., and Tilbury, D., 1999, ―Performance evaluation of control works for manufacturing systems,‖ in: Proc. of the ASME DSC Division, Vol. DSCVol. 67. 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Schickhuber, G. and McCarthy, O., 1997, ―Distributed Fieldbus and Control Network Systems,‖ Computing amp。該主要一致性測試，包括協(xié)議測試，功能層測試，以及互操作性測試。實現(xiàn)這一目標的途徑是一個一致性測試的過程。每一步的控制系統(tǒng)對分散信息分析也應該達到傳統(tǒng)集中控制下的水平。智能傳感器或執(zhí)行器有三個主要特點：分別為：信息，傳輸能力，和數(shù)據(jù)采集， （ Eccles ， 1998 年）。因此，先進的控制器設計應考慮 網(wǎng)絡傳輸其延時特性對系統(tǒng)性能的影響。此外，不同網(wǎng)絡協(xié)議表現(xiàn)出不同特點，時間延誤并不總是不變的，也可能是任意或跳躍的（ Lian 等， 1999 年） 。根據(jù)信息連接類型，（例如：多方投票，投票，狀態(tài)改變，循環(huán)）以及網(wǎng)絡流量負載，采取輪候機制。因此，對同一網(wǎng)絡信息中的任何設備 都時很容易被識別的，而且與點對點系統(tǒng)相比需要較少的硬件安裝。因為所有的設備，其中包括傳感器，驅(qū)動器，控制器和監(jiān)控工具，是相互關聯(lián)的，由共同介質(zhì)的總線通信相連。根據(jù)通信協(xié)議，這個網(wǎng)絡控制 32 系統(tǒng)，在功能方面可對不同的通信模式提供有力支持。 DeviceNet 網(wǎng)絡采用了非破壞性碰撞的解決方案解決信息優(yōu)先問 題），如圖 2 ，來研究分布式體系結(jié)構的優(yōu)勢。因此，目前的架構是不能重構的。目前使用的傳感器與制動器是無源器件并且不能獨立運行的。以前這些所有的工用的都是傳統(tǒng)的點對點實的工作結(jié)構構。馬達驅(qū)動一個 PWM 驅(qū)動器與一個介于 0 和 255 的 8 位輸入。每個軸也有一項線性編碼決議，在 10 毫秒的規(guī)定線性位置測量。 網(wǎng)絡化機床的建立 案例研究：網(wǎng)絡化 robotool 對一種可重構 NCS，現(xiàn)正于美國密西根大學應用的部分工業(yè)工具 (圖 2)進行研究，分析其參數(shù)。對于控制系統(tǒng)來說，精確的信息觀和時間延遲對系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性由很打的影響。 每個 NCS 的子系統(tǒng)，閉合環(huán)路系統(tǒng)，可簡單用 圖 1 表示，相比傳統(tǒng)的控制系統(tǒng) NCS 的一個重大的缺點是，網(wǎng)絡傳輸所造成的傳感器 /執(zhí)行器 和控制器之間的時間延遲。 在執(zhí)行一個網(wǎng)絡架構的控制系統(tǒng)中，一種新的約束，必須適應通信媒介的帶寬。 對控制系統(tǒng)來說，候選控制網(wǎng)絡一般必須滿足兩個重要條件：范圍內(nèi)的時間延遲并保證通信路徑，應該在預定的時間內(nèi)成功的轉(zhuǎn)發(fā)信息。這些處理器能通過 ―bus work‖相互通信相互配合，完成指定的任務。信息與命令可以在中央控制單元和位于各控制裝置分布式控制器傳輸。 因此，控制系統(tǒng)的通信應始終保持有效的工作。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，沒有頻繁的時間 臨界制約 29 因素。該網(wǎng)絡運用的這些層次可以劃分為兩類，即數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和控制網(wǎng)絡， （ Raji， 1994 年） 。 制造系統(tǒng)網(wǎng)絡有很多層次和等級，每個人有 不同的目標，并要求不同通信方式和加工能力。它還使人們有可能以分布式處理幾個小單元的功能和荷載。本文側(cè)重于研究網(wǎng)絡系統(tǒng)控制系統(tǒng)的應用，并提出了網(wǎng)絡化機床 對 NCS 設計和分析結(jié)果，被稱為 robotool 在以下章節(jié)中，我們將討論一些基本的網(wǎng)絡系統(tǒng)和其他 RMS 的作用，調(diào)查 robotool 機械控制器網(wǎng)絡構架設計的影響，討論網(wǎng)絡化機械加工單元可執(zhí)行的因素。在密歇根大學的可重構加工系統(tǒng)工程研究中心（ ERC /RmS） 。 當一個可重構機床配置了傳感器、驅(qū)動器和控制器，主要是要對這個網(wǎng)絡系統(tǒng)裝置的功能和極限進行研究。尤其是對 RMS， NCS在模塊化的功能和標準接口等結(jié)構的連結(jié)上提供更高的智 能化對于模塊化的功能和標準接口，為互換性和互操作性。最近，有著共同的總線架構的組合系統(tǒng)得到了廣泛關注。然而，擴大物理設置和加工系統(tǒng)的功能要求突破這種點對點試架構的限制。然而，要成功的重構 RMS 的設備還依賴于可重構部件的關聯(lián)體系。 模塊化設計為柔性制造和各種設備的運作提供了規(guī)范的單位或尺寸，而且智能系統(tǒng)可以使設備獨立運作，并與其他設備共同工作以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的加工目的。憑借靈活的控制架構和網(wǎng)絡開放的信息交流獲得很好可重構性和適應性。本文所處理的問題能夠促進在組合機床可重構制造系統(tǒng)中幾個關鍵部件設計的模塊化和靈活性。我們利用這個機床，對系統(tǒng)性能進行評價和開發(fā)組合機床控制系統(tǒng)的解決方案。通過本次設計不但鞏固了我的專業(yè)知識，還增強了我的分析解決問題的能力，為此，向我的導師陳煥林表示衷心的感謝和崇高的敬意！此外，在本次設計過程中，我也得到了機電教研室的老師們的幫助和班級同學的幫助，也向他們表示真誠的感謝！ 26 參考文獻 1 范超毅 .數(shù)控技術課程設計 .華中科技大學出版社 ， 2020： 1581 2 張巖，胡秀芳 ,張濟國編著 .傳感器應用技術 .福建科學技術出版社， 2020：890895 3 現(xiàn)代機床傳動手冊 .機械工業(yè)出版社， 1995： 662680 4 劉鴻文 .材料力學 .高等教育出版社， 2020： 102120 5 王曉明 .電動機的單片機控制 .北京航空抗天大學出版社， 2020： 101109 6 徐瀛 .機械設計手冊 .第四版 .機械工業(yè)出版社， 1993： 21120 7 唐金松 .簡明機械設計手冊 .上?？茖W技術出版社， 2020： 110558 8 濮良貴，紀名剛 .機械設計 .第七版 .高等教育出版社， 2020： 30120 9 毛謙德，李振清主編 .袖珍機械設計師手冊 .機械工業(yè)出版社， 2020， 110113 10 吳宗澤 .機械零件設計手冊 .機械工業(yè)出版社， 2020： 198550 11 楊渝欽 .控制電機 .北京：機械工業(yè)出版社， 1987： 5764 12 王可，劉士閣，王淑芳 .機床滾珠絲杠傳動的改進設計 .機械工業(yè)出版社，2020： 3256 13 許儆 .機械手冊 .北京 :機械工業(yè)出版社， 2020： 230549 14 楊祖孝 .數(shù)控機床進給滾珠絲杠的選擇與計算 .機床與液壓， 1999： 1229 15李朝陽編著 .單片機原理及接口技術 .北京航空航天大學出版社 ， 1994： 3367 16 林漢鴻 .機床數(shù)控及其應用 .北京：機械工業(yè)出版社， 1994： 95100 17 畢承恩，丁乃建等 .現(xiàn)代數(shù)控機床（下冊） .北京：機械工業(yè)出版社， 1993：1116 18 吳祖育，秦鵬飛 .數(shù)控機床 .上海：上?？茖W技術出版社， 1992： 119217 19 董愛梅 .教學型數(shù)控銑床的機械系統(tǒng)設計 (J).機床研究與應用 .2020020076 20 Orlov P Fundamentals of CNC lathe Katson Publ. 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