移动终端下雕刻机监控技术的研究与实现

摘要

移动终端技术的迅速发展推动着工业领域的不断进步，数控技术作为工业领域中的重要组成部分，因此在数控工业领域中运用移动终端技术是顺应时代发展的需要。目前数控机床的控制终端系统大多数基于工业PC机进行控制，其功能比较单一、通信距离有限、携带不方便，已经不能满足人们对生产过程实时监控、终端界面可移动的需求。针对以上情况，设计并开发了基于 Android移动端的数控雕刻机监控系统，采用 WiFi无线网络通信实现对雕刻机的运行控制和实时信息的监控，给雕刻机操作人员提供了很大的便利。
　　本文首先阐述了研究开发基于Android移动端监控系统的背景及意义，同时研究了数控雕刻技术及移动监控软件的发展现状。接着研究了数控雕刻机的工作原理以及电气系统设计，并对整个控制系统进行了总体分析，对其中应用到的相关技术进行了研究。
　　其次采用PLC控制器控制雕刻机的工作，对基于PLC端的雕刻机控制系统进行了软件设计，包括回原点、点动运行、状态监控等，规划了运动控制参数中相关的轴与轴组参数，针对G代码功能实现中的G代码控制I/O点、G代码预处理和G代码执行过程做出了分析，配置了G代码编程方式的选择、坐标单位的选择以及坐标平面的选择等，并对这部分在PLC控制器端底层的实现进行了详细的剖析。
　　为了实现对雕刻机移动化的监控，并可实时监控雕刻机的工作状态，根据实际功能需求和监控的变量，最终设计开发了一款基于Android移动端的包括系统控制、数据存储、加工轨迹显示等功能的雕刻机监控软件。同时对于Android移动端与PLC控制端之间的EPA通信协议的实现做出详细的剖析说明。
　　最后利用实验平台对Android移动端雕刻机监控软件的相应功能进行了验证。实验结果表明，各功能模块都能够实现对雕刻机动作的控制与运行状况的实时监控等功能，实现了自动化的雕刻加工。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 课题研究现状及发展动态分析

1.3 主要研究目标与研究内容

1.4 论文结构安排

1.5 本章小结

2 雕刻机控制系统整体分析

2.1 雕刻机工作原理

2.2 控制系统的整体分析

2.3 本章总结

3 基于PLC端雕刻机控制系统软件设计

3.1 控制系统的控制程序

3.2 参数配置

3.3 G代码功能实现

3.4 本章小结

4 基于Android移动端雕刻机监控软件设计

4.1 软件功能及设计总体流程

4.2 Android移动端与PLC控制器的通信

4.3 Android移动端功能模块设计

4.4 本章总结

5 移动端雕刻机监控软件的验证

5.1 功能测试

5.2 测试结果分析

5.3 系统精度验证

5.4 雕刻加工实例

5.4 本章总结

结论与展望

参考文献

致谢