【摘要】：隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的提出,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)中數(shù)控機(jī)床的“智能化”,“高效化”,“數(shù)字化”轉(zhuǎn)型顯得尤為重要。數(shù)控機(jī)床是高端制造企業(yè)的核心資源,減少機(jī)床故障時間,提高機(jī)床利用率是一個亟待解決的問題。傳統(tǒng)的制造過程中丟棄了至關(guān)重要的過程數(shù)據(jù),造成了嚴(yán)重的數(shù)據(jù)浪費(fèi),而過程數(shù)據(jù)是機(jī)床狀態(tài)最直接最實(shí)時的反應(yīng)。因此本文首先研究了高檔數(shù)控機(jī)床的過程數(shù)據(jù)采集方法,基于過程數(shù)據(jù)分析建立了機(jī)床的狀態(tài)預(yù)測模型和模糊故障推理模型,最后開發(fā)了狀態(tài)預(yù)測及故障預(yù)警系統(tǒng),為數(shù)控生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)字化升級提供了新的解決方案。本文的主要工作概括如下:1、研究了西門子840D pl和國產(chǎn)華中-8型數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法�；跀�(shù)控機(jī)床的軟硬件結(jié)構(gòu),對比了各采集模式的優(yōu)劣。分別利用OPC規(guī)范和第三方接口開發(fā)了兩種數(shù)控系統(tǒng)的單機(jī)版、遠(yuǎn)程版采集軟件,分析了機(jī)床NC數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域和格式,最后在制造現(xiàn)場完成了HMI嵌入和參數(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)。2、建立了多維時間序列多重匹配思想的機(jī)床狀態(tài)預(yù)測模型�；谶^程數(shù)據(jù)特點(diǎn),提出機(jī)床狀態(tài)模型和度量模型�；跁r間窗口的滑動,提出了多維序列多重匹配的建模思想,通過β-耦合度相似指標(biāo)確定了最大相似集、滑動時長w、預(yù)測時長L,利用DBSCAN聚類算法實(shí)現(xiàn)了機(jī)床狀態(tài)的精確匹配,最后對采集的參數(shù)完成了驗(yàn)證仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明了建模算法的優(yōu)越性。3、研究了加權(quán)模糊Petri網(wǎng)(WFPN)的故障預(yù)警模型。利用傳統(tǒng)的Petri網(wǎng)提出了適用于描述機(jī)床故障觸發(fā)特性的WFPN模型,通過傳遞矩陣和狀態(tài)方程建立了故障推理算法�；陬恠igmod函數(shù)提出了類BP算法和魚群優(yōu)化算法,為了解決故障規(guī)則難以窮盡的問題提出了規(guī)則自學(xué)習(xí)算法,基于故障知識庫建立了機(jī)床關(guān)鍵部件的WFPN模型,并完成了故障預(yù)警過程。最后通過對模型參數(shù)的優(yōu)化驗(yàn)證,證實(shí)了優(yōu)化算法的有效性。4、開發(fā)了機(jī)床狀態(tài)預(yù)測及故障預(yù)警系統(tǒng)。根據(jù)工廠現(xiàn)場條件提出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架和相關(guān)技術(shù)。基于C#與Matlab混合編程開發(fā)了故障預(yù)警客戶端,通過HTML/Javascript技術(shù)開發(fā)了MVC.Net框架的網(wǎng)頁客戶端。利用ADO.Net技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)了Oracle數(shù)據(jù)庫,基于WCF服務(wù)開發(fā)了系統(tǒng)的核心通信部分。最后對系統(tǒng)進(jìn)行了簡單的功能測試和性能測試。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG659

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2461143