原创《基于网络的数控机床能耗监测系统》：本论文主要论述了数控机床论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
摘 要： 为监测数控机床加工过程中的能量消耗,设计了一套基于ARM及网络技术的机床电压、电流、功率及电能监测系统.系统以ARM?M3的嵌入式微控制器、三相电能专用计量芯片ATT7022以及HKL?RM04型号的WiFi模块为核心,重点研究了利用ATT7022获取机床的电信号数据以及使用网络通信的方式发送数据的原理及其实现.实验结果表明系统软硬件工作正常,能准确测量机床运行过程中的电压、电流、功率以及能耗,具备一定的可靠性,能够满足数控加工过程中的能耗监测任务的要求.
关键词： 能耗监测； 数控机床； 网络技术； 可靠性
中图分类号： TN92?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）21?0124?04
Network?based energy consumption monitoring system of numerical control machine tool
ZHANG Yuliang, LIU Qiang, LIU Qitong
（School of Mechanical Engineering and Automation, Beihang University, Beijing 100191, China）
Abstract： In order to monitor the energy consumption generated in machining process of numerical control machine tool, a machine tool′s voltage, current, power and energy consumption monitoring system based on network technology and ARM was designed. The embedded microcomputer ARM?M3, three?phase electric energy dedicated measuring chip ATT7022 and HLK?RM04 WiFi module are taken as the cores of this system. The principle and implementation of using ATT7022 to acquire the electrical signal data of the machine tool and adopting network communication for data sending are studied emphatically. The experimental result shows that the software and hardware of the system can work normally； the system can precisely measure the current, voltage, power and energy consumption in the operation process of machine tool, has a certain reliability, and can meet the requirement of energy consumption monitoring in the machining process of numerical control machine tool.
Keywords： energy consumption monitoring； numerical control machine tool； network technology； reliability
0 引 言
制造业作为推动国家经济发展的重要产业,在为社会创造巨大财富的同时,也产生了特别大的资源消耗,特别是能源消耗.根据美国能源部门的调查,美国大概31%的能量消耗产生于制造业相关的工业活动[1].机械制造业是制造业的重要组成部分,近年来,学术界和企业界对机械制造业能量消耗的问题进行了深入研究,研究分析的结论指出[2]：机床应用的数量巨大,涉及范围广,能量消耗的總量十分大,并且能量利用效率低,我国的机床能量利用效率平均低于30%,节能潜在空间巨大.
针对机床能耗问题,国内外已有诸多的研究和应用.文献[3]建立了机械加工系统的能量平衡方程,并对典型制造工艺的资源消耗进行了研究[3].文献[4]提出一种支持企业能效评估的能源消耗过程仿真建模方法,可模拟企业生产过程中能源使用与消耗的动态行为,为企业提供直接能耗、间接能耗等相关数据.文献[5]指出优化加工过程中的切削参数可以降低机床能耗64%.文献[6]指出采用轻量化设计可以节能达47%,碳排放至少减少30%.马扎克的机械加工经理Rocky Rowland称,利用网络化的监控系统,监控并管理位于肯塔基州佛罗伦萨工厂的30多台机器.从2013年11月—2014年12月,每月的机床总停机时间从604 h下降到182 h,利用率上升了11.4%,平均每月节省27 506美元[7].据此,对数控机床运行状态中的能量消耗过程进行监控,基于能耗过程分析,合理调度安排流水线上各个节点数控机床的工作时间,有着重要的现实意义和应用价值.
实现机床能量消耗的监测有多种手段,传统的电能表拥有精度高、稳定性好等诸多优点,但同时,随着技术的发展,具有通信功能的电能监测系统可以记录电能消耗的时间轨迹,同时其与电脑的实时通信更有利于将监测到的电信息应用于机床的智能控制.而采用网络通信的方式可以将监测到的电信息方便地传输至平板,从而实现在一个平板上对多台机床甚至整个车间的同时监控.
数控机床论文参考资料：
结论：基于网络的数控机床能耗监测系统为关于数控机床方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关数控机床论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
