畢業(yè)論文--面軌跡切削加工控制系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　題目: 平面軌跡切削加工控制系統(tǒng)設計</p><p>　　姓 名 </p><p>　　學 院 機械工程學院 </p><p>　　專 業(yè) 機械工程及自動化 </p><p>

2、;　　指導教師 </p><p>　　職 稱 實驗師 </p><p>　　2011 年 06 月07日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文設計了平面軌跡切削加工控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)由機械工作臺、電氣控制系統(tǒng)、控制軟件三大部分組成。其中，

3、機械工作臺由X、Y、Z、C四軸工作臺、刀庫及液壓系統(tǒng)等組成。通過研究了解本系統(tǒng)各個硬件部分如PLC、雙軸定位模塊、變頻器、步進電機驅(qū)動器、伺服電機驅(qū)動器、步進電機、伺服電機，三相異步電動機等元器件的工作原理、優(yōu)缺點、選擇原因、各組件之間的相互配合等。學會選擇各元器件、繪制電路圖、搭建系統(tǒng)電路，進行程序設計，通過所給實驗臺模擬平面軌跡切削加工系統(tǒng)，實現(xiàn)X、Z軸的聯(lián)動、Y軸伺服控制、C軸的轉(zhuǎn)動、主軸的正反轉(zhuǎn)及變頻調(diào)速等，并最終在蠟模一面上銑

4、削出 “中”。</p><p>　　關鍵詞：平面軌跡切削加工；雙軸定位模塊；PLC；變頻器；步進電機驅(qū)動器；伺服電機驅(qū)動器</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This article is designed for Cutting plane trajectory control system. Micr

5、o-machining center is composed of mechanical table, electrical control systems and control software . And the machine table is componented by the X, Y, Z, C four-axis table, tool storage ,hydraulic systems and so on. T

6、hrough the experiment and study to understand the advantages and disadvantages and the reasons for such selection of the various hardware components such as the test bed PLC, inverter, stepping motor driver</p>&l

7、t;p>　　Key words: Cutting plane trajectory; Programmable Controller; Inverter; </p><p>　　Stepper Motor Driver; Servo motor drive</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　平面軌跡切削加

8、工控制系統(tǒng)可以一次完成工件的銑、鉆、鏜、鉸、攻螺紋等工作，因其為采用PLC控制的自動化系統(tǒng)，可排除許多人為干擾因素，因而具有高生產(chǎn)率和質(zhì)量穩(wěn)定性的特點。</p><p>　　此畢業(yè)設計需用PLC控制平面軌跡切削加工系統(tǒng)對工件進行加工。PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)服務的控制裝置，已成為當代工業(yè)自動化的主要支柱之一。四十年來，可編程控制器從無到有，實現(xiàn)了工業(yè)控制領域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍，其功能從弱到強，實現(xiàn)了邏輯控制到

9、數(shù)據(jù)控制的進步，其應用領域從小到大，實現(xiàn)了從單體簡單控制到運動控制，過程控制及集散控制等體系列功能。 </p><p>　　本課題的解決方案為利用PLC程序設計搭建切削系統(tǒng)，以實驗臺為支撐平臺，通過程序設計，實現(xiàn)平面軌跡切削系統(tǒng)的工作。具體體現(xiàn)為刀具在蠟模上的運動軌跡。</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)設計按以下步驟進行：</p

10、><p>　　1.熟悉被控對象，制定控制方案。分析被控對象的工藝過程及工作特點，了解被控對象機、電、液之間的配合，確定被控對象對PLC控制系統(tǒng)的控制要求。</p><p>　　2. 根據(jù)控制要求，確定控制的操作方法（手動、自動、連續(xù)、單步等），應完成的動作（動作順序、動作條件），以及必須的保護和連鎖；還要確定所有的控制參數(shù)（轉(zhuǎn)步時間、計算長度、模擬精度等）</p><p&g

11、t;　　3.選擇PLC。選擇時主要包括PLC機型、容量、I/O模塊、電源的選擇。</p><p>　　4.分配PLC的I/O地址。根據(jù)所選的PLC的型號列出輸入/輸出設備與PLC輸入輸出端子的對照表，以便繪制PLC外部I/O接線圖和編制程序。</p><p>　　5. 設計軟件及硬件進行PLC程序設計。</p><p><b>　　目 錄</b&g

12、t;</p><p>　　第一章 緒 論1</p><p><b>　　1.1概述1</b></p><p>　　1.2 本課題研究的目的和意義1</p><p>　　第二章 系統(tǒng)硬件選型4</p><p>　　2.1 總體方案4</p><p>　　2.

13、2 總控制系統(tǒng)接線圖4</p><p>　　2.3可編程控制器（PLC）5</p><p>　　2.3.1系統(tǒng)結構5</p><p>　　2.3.2系統(tǒng)類型5</p><p><b>　　2.3.3規(guī)格6</b></p><p>　　2.3.4輸出類型7</p><

14、p><b>　　2.3.5選擇7</b></p><p>　　2.4變頻器及三相交流異步電動機8</p><p>　　2.4.1變頻器定義8</p><p>　　2.4.2工作原理8</p><p>　　2.4. 3操作面板9</p><p>　　2.4.4接線方法9</p

15、><p>　　2.4. 5三相異步交流電動機10</p><p>　　2.5步進電機驅(qū)動器與步進電機10</p><p>　　2.5.1步進驅(qū)動器的選擇10</p><p>　　2.5.2步進電動機的選擇13</p><p>　　2.6伺服電機驅(qū)動器與伺服電機15</p><p>　　2.

16、6.1伺服驅(qū)動器17</p><p>　　2.6.2伺服電機18</p><p>　　2.7 NC運動控制模塊19</p><p>　　2.7.1定義19</p><p>　　2.7.2功能19</p><p>　　2.7.3選擇19</p><p>　　2.8繼電器(KA)與接觸器

17、（KM）19</p><p>　　2.8.1繼電器19</p><p>　　2.8.2接觸器20</p><p>　　2.8.3接觸器與繼電器的區(qū)別20</p><p>　　第三章 系統(tǒng)軟件設計22</p><p>　　3.1總體設計方案22</p><p>　　3.2 總控制系統(tǒng)工

18、作流程圖22</p><p>　　3.3輸入輸出線表22</p><p>　　3.4步驟一：步進電機兩軸聯(lián)動23</p><p>　　3.4.1控制系統(tǒng)原理圖23</p><p>　　3.4.2控制系統(tǒng)接線圖24</p><p>　　3.4.3程序24</p><p>　　3.4.4

19、工作原理25</p><p>　　3.5步驟二：交流伺服電機控制25</p><p>　　3.5.1控制系統(tǒng)原理圖25</p><p>　　3.5.2控制系統(tǒng)接線圖25</p><p>　　3.5.3程序26</p><p>　　3.5.4工作原理28</p><p>　　3.6步驟

20、三：步進電機C軸旋轉(zhuǎn)28</p><p>　　3.5.1步進電機C軸控制接線圖28</p><p>　　3.5.2程序29</p><p>　　3.5.3工作原理30</p><p>　　3.6步驟四：變頻調(diào)速30</p><p>　　3.6.1變頻調(diào)速接線圖30</p><p>　

21、　3.6.2程序31</p><p>　　3.6.3工作原理31</p><p>　　3.7本章小結31</p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p>　　附錄一：文獻翻譯33</p><p>　　附錄二：文獻檢索46</p><p><

22、;b>　　附錄三：程序49</b></p><p><b>　　謝 辭57</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1概述</b></p><p>　　平面軌跡切削加工系統(tǒng)是由PLC控制系統(tǒng)與機械設備

23、組成的用于加工平面中各種復雜形狀工件的高效率自動化機床。此系統(tǒng)備有刀庫，具有自動換刀功能，是對工件一次裝夾后進行多工序加工的自動化機床。它也是高度機電一體化的產(chǎn)品，工件裝夾后，系統(tǒng)能控制機床按不同工序自動選擇、更換刀具、自動對刀、自動改變主軸轉(zhuǎn)速、進給量等，可連續(xù)完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序，因而大大減少了工件裝夾時間、測量和機床調(diào)整等輔助工序時間，對加工形狀比較復雜，精度要求較高，品種更換頻繁的零件具有良好的經(jīng)濟效果。</

24、p><p>　　本次設計的自動化平面軌跡切削加工系統(tǒng)由機械工作臺、電氣控制系統(tǒng)、控制軟件三大部分組成。其中，機械工作臺由X、Y、Z、C四軸工作臺、刀庫及液壓系統(tǒng)等組成。</p><p>　　早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍

25、。PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)服務的控制裝置，已成為當代工業(yè)自動化的主要支柱之一。四十年來，可編程控制器從無到有，實現(xiàn)了工業(yè)控制領域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍，其功能從弱到強，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)據(jù)控制的進步，其應用領域從小到大，實現(xiàn)了從單體簡單控制到運動控制，過程控制及集散控制等一系列功能。</p><p>　　1.2 本課題研究的目的和意義</p><p>　　工件在切削系統(tǒng)上經(jīng)一次裝夾后，控

26、制系統(tǒng)能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉(zhuǎn)速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能，依次完成工件幾個面上多工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能，從而使生產(chǎn)效率大大提高[3]。 </p><p>　　此切削系統(tǒng)由于工序的集中和自動換刀，減少了工件的裝夾、測量和機床調(diào)整等時間，使機床的切削時間達到機床開動時間的80％左右(普通機床僅為15～20％)；同時也減少了工序之間的工件周轉(zhuǎn)、搬運

27、和存放時間，縮短了生產(chǎn)周期，具有明顯的經(jīng)濟效果。加工中心適用于零件形狀比較復雜、精度要求較高、產(chǎn)品更換頻繁的中小批量生產(chǎn)[5]。</p><p>　　PLC的優(yōu)點如下： </p><p><b>　　1.應用簡便</b></p><p>　　(1)應用靈活、安裝簡便</p><p>　　標準的積木式硬件結構與模塊化的軟件

28、設計，是PLC不僅適用大小不同、功能復雜的控制要求，而且適應工程流程變化較多的場合。</p><p><b>　　(2)變成簡化</b></p><p>　　PLC采用電氣操作人員習慣的梯形圖形式編程，直觀易懂。因此，不僅程序開發(fā)速度快，而且程序的可讀性強，軟件維護方便。</p><p>　　(3)操作方便、維修容易</p>&l

29、t;p>　　工程師編好的程序十分清晰直觀，只要寫好操作說明書，操作人員經(jīng)短期培訓就可以使用。另外，PLC具有完善的監(jiān)視和診斷功能，對其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、I/O點狀態(tài)和異常狀態(tài)等有明顯的提示，使維修人員能及時、轉(zhuǎn)缺德判斷故障點，迅速替換故障模塊或插件，恢復生產(chǎn)。</p><p><b>　　2.可靠性高</b></p><p>　　PLC的可靠性高，主要是因

30、為它在硬件及軟件兩方面都采取了嚴格的措施。</p><p>　　在硬件設計方面，首先是選用優(yōu)質(zhì)器件，再者是合理的系統(tǒng)結構，簡化安裝，使他易于抗沖擊振動。對印刷電路板的設計、加工及焊接都采用了極為嚴格的工藝措施，而且在電路、結構及工藝上采取了一些獨特的方式，例如，在輸入輸出電路中采用了光隔離措施，做到電浮空；各個I/O端口除采用常規(guī)模擬器濾波以外，還加上數(shù)字濾波；內(nèi)部采用了電磁屏蔽措施，防止輻射干擾；采用了較先進的

31、電源電路，以防止電源回路中串入的干擾信號；采用了較合理的電路形式，支持模塊在線插拔，調(diào)試時不會影響PLC的正常運行。</p><p>　　在軟件設計方面也采取了很多特殊措施，設置了警戒時鐘WDT。系統(tǒng)運行時對WDT定時刷新，一旦程序出現(xiàn)了死循環(huán)，使之能立即跳出，重新啟動并發(fā)出報警信號。上述有效措施，保證了PLC的高可靠性。所以它的平均無故障時間（MTBF）超過4~5萬小時，某些優(yōu)秀產(chǎn)品更高達十幾萬小時以上。<

32、;/p><p>　　3.抗電磁干擾性能好，環(huán)境適應性強</p><p>　　PLC是按直接應用于工業(yè)環(huán)境而設計的，產(chǎn)品在相當寬的環(huán)境溫度、濕度，規(guī)定的機械振動、沖擊以及額定的電源電壓與頻率變化、電源瞬間中斷電源電壓降低等因素作用下，均能正常工作。</p><p><b>　　4.功能完善</b></p><p>　　PLC的

33、基本功能包括邏輯運算、定時、計數(shù)、數(shù)值換算，不僅控制等。其擴展功能還有A/D、D/A轉(zhuǎn)換、PID閉環(huán)回路控制、高速計數(shù)、通信連網(wǎng)、中斷控制及特殊功能函數(shù)運算功能，可以通過上位機進行顯示、報警、記錄、人機對話，使控制水平大大提高。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)硬件選型</p><p><b>　　2.1 總體方案</b></p><p>　

34、　2.2 總控制系統(tǒng)接線圖</p><p><b>　　總控制接線圖見附頁</b></p><p>　　2.3可編程控制器（PLC）</p><p>　　圖2-1 OMRON CP1H-X40DT-D PLC</p><p><b>　　2.3.1系統(tǒng)結構</b></p><p

35、><b>　　2.3.2系統(tǒng)類型</b></p><p>　　圖 2-2 最大通用輸入輸出點數(shù)圖</p><p>　　本次畢業(yè)設計用到的是CP1H-X40DT-D型號的PLC，其輸出接口為晶體管型。</p><p><b>　　2.3.3規(guī)格</b></p><p>　　(1)輸入規(guī)格（XA

36、/A型）</p><p>　　X/XA型CP1H擁有24個輸入點，如圖2-3所示。0.00~0.11位共12點，1通道1.00~1.11位共12點，2個通道合計24點。</p><p>　　圖2-3 X/XA型輸入端子臺排列圖</p><p>　　X/XA型CP1H的通用輸入端子可以根據(jù)PLC的系統(tǒng)設定進行選擇和分配。</p><p><

37、;b>　　(2)輸出規(guī)格</b></p><p>　　X/XA型CP1H擁有16個輸出點，如圖2-4所示。100通道100.00~100.07位共8點，101通道101.00~101.07位共8點，合計16點。</p><p>　　圖2-4 X/XA型輸出端子臺排列圖</p><p>　　X/XA型CP1H的通用輸出端子可以根據(jù)PLC的系統(tǒng)設定進行

38、脈沖輸出。</p><p><b>　　2.3.4輸出類型</b></p><p><b>　?、倮^電器輸出型</b></p><p>　　繼電器型可接交流220V或直流24V負載，沒有極性要求。 繼電器型的負載電流比較大，可以達到2A。但是繼電器型響應時間比較慢（約10ms-20ms）。而且它是機械元件，動作次數(shù)（壽命）

39、會受到限制，且與負載容量有關，隨著負載容量的增加，觸點壽命幾乎按級數(shù)減少。</p><p><b>　　②晶體管輸出型</b></p><p>　　晶體管型只能接直流24V負載，有極性要求。晶體管型負載電流為0.2-0.3A。其響應時間比較快，約0.2ms-0.5ms，甚至可以達到10。晶體管型的是電子原件，只有老化，沒有使用壽命限制。</p><

40、p><b>　　③脈沖輸出型</b></p><p><b>　?、躊WM輸出型</b></p><p><b>　　2.3.5選擇</b></p><p>　　繼電器輸出型電流大，響應慢，有機械壽命，適用于驅(qū)動中間繼電器、接觸器的線圈、指示燈等動作頻率不高的場合。晶體管輸出型電流小，頻率高，壽

41、命長，適用于控制伺服控制器、固態(tài)繼電器等要求頻率高、壽命長的應用場合。在高頻應用場合，如果同時需要驅(qū)動大負載，可以加其他設備（如中間繼電器，固態(tài)繼電器等）方式驅(qū)動。</p><p>　　因此，此次畢業(yè)設計選擇的是晶體管輸出型PLC（OMRON CP1H-X40DT-D）</p><p>　　2.4變頻器及三相交流異步電動機</p><p>　　2.4.1變頻器定義&

42、lt;/p><p>　　變頻器是利用電力半導體器件吧電壓、頻率固定的交流電變成電壓、頻率可調(diào)的交流電的變換器。它主要由兩部分電路構成，一是主電路（整流模塊、電解電容和逆變模塊），二是控制電路（開關電源板、控制電路板）。CPU就安裝在控制電路板上，變頻器的操作軟件燒錄在CPU上，同一型號的變頻器軟件是固定的，唯一例外的就是三晶變頻器，軟件可根據(jù)使用需求更改。</p><p><b>　

43、　2.4.2工作原理</b></p><p>　　交流變頻技術的原理是把工頻50HZ的交流電轉(zhuǎn)換成頻率和電壓可調(diào)的交流電，通過改變交流電動機定子繞組的供電頻率，在改變頻率的同時也改變電壓，從而達到調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的目的（即VVVF技術）。</p><p>　　我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再

44、把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率[10]。</p><p>　　圖2-5變頻器的基本原理框圖</p><p>　　2.4. 3操作面板</p><p>

45、　　圖2-6 變頻器操作面板</p><p><b>　　2.4.4接線方法</b></p><p>　　圖2-7變頻器接線圖</p><p>　　端子規(guī)格：螺絲尺寸M3（母螺絲） 緊固力矩 0.5～0.6N·m</p><p>　　頻率設定電位器（VR）規(guī)格：10kΩ，1/4W以上的電位器[4]</p&

46、gt;<p>　　繼電器輸出接點規(guī)格：1c無電壓接點，250VAC 0.5A（電阻負荷）</p><p>　　開路式集電極輸出規(guī)格：最大額定值50VCD,50mA</p><p>　　注：在頻率設定中使用4~20mA信號時，一定要連接200、1/4W的電阻。（如不連接電阻，變頻器可能燒壞）</p><p>　　2.4. 5三相異步交流電動機</p

47、><p>　　三相交流異步電動機主要由定子和轉(zhuǎn)子構成，定子是靜止不動的部分，轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)部分，在定子與轉(zhuǎn)子之間有一定的氣隙。由于本系統(tǒng)中，三相交流異步電動機用來帶動刀具進行切削，需要較大的轉(zhuǎn)矩，但是對轉(zhuǎn)動的精度卻基本沒有要求，故選擇三相交流異步電動機可以很好的達到設計要求，還能降低成本。</p><p>　　綜合考慮以上因素，在粗加工時主軸速度較低,切削深度和切削用量較大,輸出較大轉(zhuǎn)矩，而精加工

48、時主軸速度較高,切削深度和切削用量較小,輸出轉(zhuǎn)矩較小,即主軸滿足恒功率調(diào)速要求。故根據(jù)JB/T 1009-1991選擇YS 系列三相交流異步電動機，其基本參數(shù)為：代號45，功率16W，電流0.09A，轉(zhuǎn)速2800r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.4N.m，其具有體積小，重量輕，結構簡單，運行可靠，維修方便等優(yōu)點。</p><p>　　2.5步進電機驅(qū)動器與步進電機</p><p><b>

49、　　圖2-8步進驅(qū)動器</b></p><p>　　2.5.1步進驅(qū)動器的選擇</p><p>　　此次畢業(yè)設計選擇的是兩相混合式步進電機細分驅(qū)動器 SH-20403</p><p>　　細分驅(qū)動器的原理是通過改變相鄰（A，B）電流的大小，以改變合成磁場的夾角來控制步進電機運轉(zhuǎn)的。</p><p><b>　?。ㄒ唬┙?/p>

50、線圖</b></p><p>　　圖2-9步進電機驅(qū)動器與步進電機接線圖</p><p><b>　?。ǘ┬阅苤笜?lt;/b></p><p>　　表2-3電氣性能（環(huán)境溫度Tj=25℃時）</p><p>　　表2-4使用環(huán)境及參數(shù)</p><p><b>　?。ㄈ╇娫措妷?/p>

51、</b></p><p>　　驅(qū)動器內(nèi)部的開關電源設計保證了可以適應較寬的電壓范圍，用戶可根據(jù)各自的情況在10V到40VDC之間選擇。一般來說較高的額定電源電壓有利于提高電機的高速力矩，但卻會加大驅(qū)動器的損耗和升溫 [7]。</p><p><b>　　（四）輸出電流選擇</b></p><p>　　本驅(qū)動器最大輸出電流值為3A/相

52、（峰值），通過驅(qū)動器面板上六位撥碼開關的第5、6、7三位可組合出八種狀態(tài)，對應八種輸出電流，從0.9A到3A，以配合不同的電機使用 [8]。</p><p>　　表2-5輸出電流選擇</p><p><b>　?。ㄎ澹┘毞诌x擇</b></p><p>　　本驅(qū)動器可提供整步、改善半步、4細分、8細分、16細分、32細分和64細分七種運行模式，利

53、用驅(qū)動器面板上的六位撥碼開關的第1、2、3三位可組合出不同的狀態(tài) [8]。</p><p><b>　　表2-6細分選擇</b></p><p>　　將“電機固有步距角”細分成若干小步的驅(qū)動方法，稱為細分驅(qū)動，細分是通過驅(qū)動器精確控制步進電機的相電流實現(xiàn)的，與電機本身無關。其原理是，讓定子通電相電流并不一次升到位，而斷電相電流并不一次降為0（繞組電流波形不再是近似方波

54、，而是N級近似階梯波），則定子繞組電流所產(chǎn)生的磁場合力，會使轉(zhuǎn)子有N個新的平衡位置（形成N個步距角）。</p><p>　　2.5.2步進電動機的選擇</p><p><b>　　圖2-10步進電機</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┒x</b></p><p>　　步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)

55、變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。由于脈沖信號數(shù)與步距角的線性關系，加上步進電

56、機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點，使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單[1]。</p><p><b>　?。ǘ┨攸c</b></p><p>　　(1)進電機的精度為步進角的3-5%，且不累積。 </p><p>　　(2)外表允許的最高溫度。 </p><p>　　步進電機溫度過高首先會使電機

57、的磁性材料退磁，從而導致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的最高溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達攝氏200度以上，所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。 </p><p>　　(3)機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。 </p><p>　　當步進電機轉(zhuǎn)動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢

58、越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。 </p><p>　　(4)機低速時可以正常運轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲。</p><p>　　步進電機有一個技術參數(shù)：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速

59、轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉(zhuǎn)速從低速升到高速）[1]。 </p><p>　　（三）步進電機的一些基本參數(shù)</p><p>　　(1)電機固有步距角</p><p>　　它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖信號，電機所轉(zhuǎn)動的角度。電機出廠時給出了一個步距角的值，如86BYG250A型電機給出的值為0.9°

60、/1.8°（表示半步工作時為0.9°、整步工作時為1.8°），這個步距角可以稱之為‘電機固有步距角’，它不一定是電機實際工作時的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關。 </p><p>　　(2)步進電機的相數(shù)</p><p>　　是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為0.9&#

61、176;/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五相的為0.36°/0.72° 。在沒有細分驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細分驅(qū)動器，則‘相數(shù)’將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細分數(shù)，就可以改變步距角。 </p><p><b>　　(3)保持轉(zhuǎn)矩</b></p><p&

62、gt;　　是指步進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進電機最重要的參數(shù)之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進電機最重要的參數(shù)之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進電機。</p><p><b>　?。ㄈ┙z杠的選擇</b&

63、gt;</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)要求，選擇滾珠絲桿，綜合各種因素選擇內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠(JB/T 9893-1999), 此絲杠的規(guī)格代號為1604；公稱直徑=16mm；公稱導程=4mm；</p><p>　?。ㄋ模┎竭M電機的選擇</p><p>　　根據(jù)本系統(tǒng)的設計可知，Z軸運動所需的轉(zhuǎn)矩最大，三相交流異步電動機的重量為 ，加上步進電機、固定板、刀具等的重量共

64、為10kg.滾珠絲杠所需驅(qū)動扭矩為：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　T：驅(qū)動扭矩</b></p><p>　　Fa：導向面上的摩擦阻力</p><p>　　：導向面上的摩擦系數(shù)</p><p><b>　　g：重力加速度<

65、/b></p><p>　　Ph：進給絲杠的導程</p><p><b>　?。哼M給絲杠的正效率</b></p><p>　　滾珠絲杠=0.003，=0.96</p><p>　　推出： </p><p><b>　　=0.195</b>&l

66、t;/p><p>　　故選擇56BYG250D-SASSBL-0241型步進電動機，此電動機的參數(shù)：相數(shù)：2；步距角：0.9/1.8；靜態(tài)相電流：2.4A；相電阻:1.5;相電感：5.4mH；保持轉(zhuǎn)矩：1.72N.m；定位轉(zhuǎn)矩：0.07 N.m；空載啟動頻率：3.0KHZ；重量：1kg；轉(zhuǎn)動慣量：460g/ ；驅(qū)動電壓：48VDC。</p><p>　?。ㄎ澹┎竭M電機與絲杠的配合計算</

67、p><p>　　根據(jù)以上步進電動機及絲杠的選擇，可知步距角為0.9，絲杠的導程為4mm.由此可計算出當步進電機驅(qū)動器毎發(fā)出一個脈沖絲杠移動的距離S</p><p><b>　　S=4mm</b></p><p><b>　　=0.01mm</b></p><p>　　2.6伺服電機驅(qū)動器與伺服電機<

68、;/p><p>　　由于在刀具進給方向上，需要對被控對象實現(xiàn)高精度的位置控制，而實現(xiàn)精確位置控制的一個基本條件是需要有高精度的執(zhí)行機構。當脈沖當量和進給速度都要求太高時，傳統(tǒng)的步進電機或直流伺服電機將面臨一系列問題，且實現(xiàn)起來難度大，成本較高。而交流伺服電機傳動技術卻能以較低的成本獲取極高的位置控制精度，所以在本系統(tǒng)中Y軸方向的運動采用伺服驅(qū)動器控制伺服電機進行進給2.6.1伺服電機驅(qū)動器</p>&l

69、t;p>　?。ㄒ唬┧欧姍C驅(qū)動器控制面板</p><p>　　圖2-11伺服電機驅(qū)動器控制面板</p><p><b>　　表2-7面板說明</b></p><p>　?。ǘ?qū)動器的各個接口</p><p>　　圖2-12伺服驅(qū)動器接口圖</p><p>　?。ㄈ?qū)動器的工作原理<

70、/p><p>　　伺服驅(qū)動器的工作目的，主要是根據(jù)伺服控制器送出的指令（P,V,T）工作。同步電機并非完全同步于旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū)動器必須進行修正工作，使電機工作穩(wěn)定不失步。本系統(tǒng)通過PLC將動作信息傳輸輸給伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器通過內(nèi)部的位置控制單元、速度控制單元及驅(qū)動單元的配合去驅(qū)動伺服電機，伺服電機帶動絲杠，以完成PLC程序中所要求的動作。</p><p><b>　　2.6.2伺服

71、電機</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┒x</b></p><p>　　伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機可使控制速度、位置精度非常準確。將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。其主要分為直流伺服電機和交流伺服電機。</p><p>&

72、lt;b>　　（二）主要特點</b></p><p>　　當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。</p><p><b>　?。ㄈ┕ぷ髟?lt;/b></p><p>　　交流伺服電動機定子的構造基本上與電容分相式單相異步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組，一個是勵磁繞組Rf，它始終接

73、在交流電壓Uf上；另一個是控制繞組L，聯(lián)接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。 </p><p>　　交流伺服電動機在沒有控制電壓時，定子內(nèi)只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場，轉(zhuǎn)子靜止不動。當有控制電壓時，定子內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)，在負載恒定的情況下，電動機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化，當控制電壓的相位相反時，伺服電動機將反轉(zhuǎn)。 </p><p>　　

74、交流伺服電動機的工作原理與分相式單相異步電動機雖然相似，但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多，所以伺服電動機與單機異步電動機相比，有三個顯著特點： </p><p><b>　　(1)起動轉(zhuǎn)矩大 </b></p><p>　　由于轉(zhuǎn)子電阻大，其轉(zhuǎn)矩特性曲線如圖3中曲線1所示，與普通異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性曲線2相比，有明顯的區(qū)別。它可使臨界轉(zhuǎn)差率，這樣不僅使轉(zhuǎn)矩特性（機械特性）更

75、接近于線性，而且具有較大的起動轉(zhuǎn)矩。因此，當定子一有控制電壓，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動，即具有起動快、靈敏度高的特點。 </p><p>　　(2)運行范圍較廣 </p><p><b>　　(3)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象 </b></p><p>　　正常運轉(zhuǎn)的伺服電動機，只要失去控制電壓，電機立即停止運轉(zhuǎn)。當伺服電動機失去控制電壓后，它處于單相運行狀態(tài)，由于轉(zhuǎn)子電阻

76、大，定子中兩個相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個轉(zhuǎn)矩特性（T1－S1、T2－S2曲線）以及合成轉(zhuǎn)矩特性（T－S曲線） </p><p>　　交流伺服電動機的輸出功率一般是0.1-100W。當電源頻率為50Hz，電壓有36V、110V、220、380V；當電源頻率為400Hz，電壓有20V、26V、36V、115V等多種。 交流伺服電動機運行平穩(wěn)、噪音小。但控制特性是非線性，并且由于轉(zhuǎn)子電阻大，損耗大，效

77、率低，因此與同容量直流伺服電動機相比，體積大、重量重，所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統(tǒng)。</p><p>　　2.7NC運動控制模塊</p><p><b>　　2.7.1定義 </b></p><p>　　NC運動控制模塊是一種快速高精度的運動控制模塊，分為CJ、CS、C200H系列，對應不同的CPU模塊，和內(nèi)置脈沖控制比較，N

78、C模塊可以實現(xiàn)多軸插補，內(nèi)存序列操作及示教，中斷進給以完成更加復雜的運動。</p><p><b>　　2.7.2功能 </b></p><p><b>　?。?）高速響應</b></p><p>　　定位控制單元對于來自CPU 單元的指令在2 毫秒內(nèi)做出響應</p><p>　?。?）存儲器操作和

79、直接操作</p><p>　　有兩種不同的控制方法。第一種是存儲器操作，在這種操作中定位所需的信息被傳輸?shù)絇CU，然后對應定位控制具體化；第二種是直接操作，在這種操作中目的位置和目的速度每次都要由CPU 單元設置。</p><p>　?。?）控制軸的數(shù)量和輸出類型</p><p>　　PCU可以有1、2或者4個軸。使用2或4個軸的型號，對于所有的軸線線性線性插都可以

80、實現(xiàn)。對于任何數(shù)目的控制軸，開放式控制器輸出，或者線路激勵器輸出都是可得的。要根據(jù)控制軸的數(shù)量和期望的輸出類型選擇最適當?shù)男吞枴?lt;/p><p>　?。?）可由軸來選擇的電機驅(qū)動器</p><p>　　步進電機驅(qū)動器和脈沖序列輸入類型的伺服電機驅(qū)動器可以與PCU相連。對不同的允許混合使用不同類型的電機驅(qū)動器的軸可以設置不同的操作模式。</p><p><b&g

81、t;　?。?）中斷進給</b></p><p>　　當一個中斷在脈沖輸出過程中輸入時，定位僅僅繼續(xù)進行一定的數(shù)量然后停止。</p><p>　?。?）定位和速度控制范圍</p><p>　　定位可以在－1,073,741,823 至1,073,741,823 個脈沖位置范圍內(nèi)被執(zhí)行，速度在每1 個脈沖單位中在1 至500,000 pps 范圍內(nèi)。這意味著

82、在大范圍內(nèi)以精</p><p>　　確的速度定位是可能的。</p><p><b>　　2.7.3選擇</b></p><p>　　由于本次設計平面軌跡切削加工控制系統(tǒng)，即只設計系統(tǒng)滿足平面內(nèi)的切削即可，故選擇雙軸定位模塊來控制X、Z軸的聯(lián)動，已達到完成切削“中”字的要求，雙軸定位模塊的型號為CJ1W-NC213</p><

83、p>　　2.8繼電器(KA)與接觸器（KM）</p><p><b>　　2.8.1繼電器 </b></p><p><b>　　(1)定義</b></p><p>　　繼電器是一種當輸入量（電、磁、聲、光、熱）達到一定值時，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動控制器件。</p><p><b&

84、gt;　　(2)工作原理</b></p><p>　　當輸入量(如電壓、電流、溫度等)達到規(guī)定值時，使被控制的輸出電路導通或斷開的電器。具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點。廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中[15]。</p><p><b>　　(3)作用</b></p><p>　　繼電器一般都

85、有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應機構（輸入部分）；有能對被控電路實現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機構（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對輸入量進行耦合隔離，功能處理和對輸出部分進行驅(qū)動的中間機構（驅(qū)動部分）。 </p><p><b>　　2.8.2接觸器</b></p><p><b>　　

86、(1)定義</b></p><p>　　接觸器(Contactor)是指工業(yè)電中利用線圈流過電流產(chǎn)生磁場，使觸頭閉合，以達到控制負載的電器。接觸器由電磁系統(tǒng)（鐵心，靜鐵心，電磁線圈）觸頭系統(tǒng)（常開觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。</p><p><b>　　(2)分類</b></p><p>　　1)按控制線圈的電壓分</p&

87、gt;<p>　　直流接觸器、交流接觸器 </p><p><b>　　2)按操作機構分</b></p><p>　　電磁式接觸器、永磁式接觸器</p><p><b>　　3)按驅(qū)動方式分</b></p><p>　　液壓式接觸器、氣動式接觸器 </p><p&g

88、t;<b>　　4)按動作方式分</b></p><p>　　直動式接觸器、轉(zhuǎn)動式接觸器</p><p><b>　　(3)工作原理</b></p><p>　　當接觸器的電磁線圈通電后，會產(chǎn)生很強的磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜

89、鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復原：常閉觸頭閉合；常開觸頭斷開[11]。</p><p>　　2.8.3接觸器與繼電器的區(qū)別</p><p>　　繼電器：輔助觸點比較多，用于控制電路、電流小，沒有滅 弧裝置，可在電量或非電量的作用下動作。其輔助觸點電流一般小于10A，多數(shù)在5A</p><p>　　接觸器：輔助觸點少，用于主電路，電流大，觸頭可以通過大電流，用于主

90、回路較多。有滅弧裝置，一般只能在電壓作用下動作[12]。 </p><p>　　圖2-13 西門子接觸器 圖2-14 西門子繼電器</p><p>　　第三章 系統(tǒng)軟件設計</p><p><b>　　3.1總體設計方案</b></p><p>　　原點 復位 中

91、間位置 Y軸前進到加工面進行加工 主軸轉(zhuǎn)動 加工“中”字 Y軸退回 C軸旋轉(zhuǎn)</p><p>　　3.2 總控制系統(tǒng)工作流程圖</p><p><b>　　總控制流程圖見附頁</b></p><p><b>　　3.3輸入輸出線表</b></p><p&g

92、t;　　表3-1 I/O分配</p><p>　　3.4步驟一：步進電機兩軸聯(lián)動</p><p>　　3.4.1控制系統(tǒng)原理圖</p><p>　　圖3-2 步進電機兩軸聯(lián)動控制系統(tǒng)原理圖</p><p>　　實驗原理：PLC接受外部操作信號發(fā)送給CJ1W—NC213(三菱PLC的兩軸定位模塊)，CJ1W—NC213接受命令并控制驅(qū)動器使運動

93、軸按軌跡運動[13]。</p><p>　　3.4.2控制系統(tǒng)接線圖</p><p>　　圖3-3步進電機兩軸聯(lián)動控制系統(tǒng)接線圖</p><p><b>　　3.4.3程序 </b></p><p><b>　　3.4.4工作原理</b></p><p>　　PLC接受外部操

94、作信號發(fā)送給兩軸定位模塊CJ1W-NC213，CJ1W-NC213接受命令并控制驅(qū)動器使運動軸按軌跡運動。</p><p>　　此次設計先實現(xiàn)X、Y、軸的復位,然后X軸運動，Z軸運動，使刀具對準到中間位置。X、Y軸聯(lián)動，從而在蠟膜上形成“中”字。</p><p>　　3.5步驟二：交流伺服電機控制</p><p>　　3.5.1控制系統(tǒng)原理圖</p>

95、<p>　　圖3-4 典型控制系統(tǒng)框圖</p><p>　　3.5.2控制系統(tǒng)接線圖</p><p>　　圖3-5 交流伺服電機控制系統(tǒng)接線圖</p><p><b>　　3.5.3程序</b></p><p><b>　　3.5.4工作原理</b></p><p>

96、;　　合上QF1和QF3，PLC通電，交流伺服系統(tǒng)接通控制電壓，PLC使輸出103.01為1，KA2得電，觸頭使KM3線圈得電，主觸頭閉合，伺服系統(tǒng)強電接通，然后PLC使103.04為1，給交流伺服使能。此時，交流伺服完全準備好，可以執(zhí)行定位控制。定位脈沖信號由PLC的100.01發(fā)出，方向由100.03控制。前、后限位開關直接接入交流伺服驅(qū)動器的專用輸入端，進行限位保護。</p><p>　　3.6步驟三：步進

97、電機C軸旋轉(zhuǎn)</p><p>　　3.5.1步進電機C軸控制接線圖</p><p>　　圖3-6步進電機C軸控制接線圖</p><p><b>　　3.5.2程序</b></p><p><b>　　3.5.3工作原理</b></p><p>　　通過PLC的100.00、1

98、00.02輸出端分別產(chǎn)生脈沖和方向信號給步進電動機驅(qū)動器SH—20403,驅(qū)動步進電動機M按升降方式運行。而步進電動機則驅(qū)動蝸輪蝸桿，再由蝸輪蝸桿帶動C軸旋轉(zhuǎn)[14]。</p><p>　　3.6步驟四：變頻調(diào)速</p><p>　　3.6.1變頻調(diào)速接線圖</p><p>　　圖3-7 變頻調(diào)速接線圖</p><p><b>　　

99、3.6.2程序</b></p><p><b>　　3.6.3工作原理</b></p><p>　　合上QF1、QF4,給PLC通電，PLC使輸出101.00為1時主軸正傳，是輸出101.01為1時主軸反轉(zhuǎn)，101.00、101.01不能同時為1，同時為0時電動機停止。頻率通過改變1、2、3端上連接的電位器來調(diào)整。</p><p>

100、<b>　　3.7本章小結</b></p><p>　　此次畢業(yè)設計通過PLC控制平面軌跡切削系統(tǒng)，使其完成規(guī)定動作。首先，各軸復位；X軸運動，Z軸運動，Y軸運動，使刀具對準到蠟膜的中間位置；軸轉(zhuǎn)動，使刀具在蠟膜一面上刻下“中”；Y軸后退；即完成此次設計。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　

101、[1] 徐虎，吳加國.電機應用技術：機械工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　[2] 霍罡，樊曉兵.歐姆龍CP1H PLC應用基礎與編程實踐：機械工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　[3] 鄭寶林.圖解歐姆龍PLC入門：機械工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　[4] 王阿根.電氣可編程控制原理與應用.北京：清華大學出版社，2007.&l

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104、lt;p>　　[12] 何衍慶，黎冰，黃海燕.PLC編程語言及應用.北京：電子工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　[13] 王永華，王東云，宋寅卯.現(xiàn)代電氣及可編程序控制技術.北京：北京航天航空大學出版社，2002.</p><p>　　[14] KIM Yeoung-il , KIM Li-ra, JUN Cha-soo, Parametric design of a

105、 part with free-form surfaces, J Zhejiang Univ SCIENCE A 2006 7(9):1530-1534</p><p>　　[15] Y.-E. Nahm·H. Ishikawa, A new 3D-CAD system for set-based parametric design, Int J Adv Manuf Technol (2006) 29

106、: 137-150</p><p><b>　　附錄一：英文文獻</b></p><p>　　Stone cutting automation technology based onfeatures</p><p>　　Julio Garrido Campos, Ricardo Marin Martin, Jose Ignacio Armest

107、o, Juan Saez Lopez</p><p>　　Departamento de Ingenieria de Sistemas y Automatica E.T.S. Ingenieros Industriales. Universidad de Vigo Vigo, Spain</p><p>　　Keywords- Automation, CAD/CAM/CNC, disc c

108、utting technologies,features.</p><p>　　Abstract:This paper proposes a CAD/CAM/CNC architecture to automate saw blade stone cutting machines (disc stone cutting machines). The architecture is designed to give

109、 the controller the capacity of decision making as well as control of the machine tool, with the objective of being able to react to changes in the machining conditions,which is common in this kind technology. Adopting a

110、 similar paradigm as the new approaches for CNC manufacturing, especially the new ISO standard for CNC programmi</p><p>　　INTRODUCTION</p><p>　　A. Stone cutting technology</p><p>　　

111、There are several stone cutting technologies and machines as stone cutting by diamond blades [1], abrasive water jet cutting [2], disc cutting or circular saw cutting machines (also know as bridge saw machines) [3], etc.

112、 They vary in eficiency and cost, quality of the machined part, and the set of profiles or features they are able to machine. Among them,circular sawing with diamond-impregnated segments mounted on a circular steel core

113、is the most extensevely used process for granites and stone </p><p>　　Disc cutting machines are a unique technology because of the used tool, a disc. Using discs limits the number of axis which can be moved

114、when they are into the stone (only movements in the cutting plane can be done), although to make complex features as arc patterns (figure 1), even five axis movements may be needed and performed when the disc is out of t

115、he stone. Another representative characteristic of this technology is the non-homogeneous conditions of the cutting process due to, for instanc</p><p>　　978-1-4244-4195-2/09/$25.00 (c) 2009 IEEE</p>&

116、lt;p>　　Disc or circular saw stone cutting machines may be,therefore, very complex, with 5 or more axis (figure 2) to be able to machine those complex parts, both in terms of mechanical architecture and in terms of the

117、 control system. In some cases, they are being programmed using the same technology as their metal CNC machines counterparts, the G&M codes [5].</p><p>　　Figure I. Figure I: stone part. Figu

118、re 2. 6 axis stone disc cuttin gmachine</p><p>　　But, at the same time, stone disc cutting technology has the same main characteristics as the ones given by C. Zhang, R.Liu and T. Hu [6] for the future desir

119、ed CNC scenarios to machine metal parts (and more specifically, for future STEPNC controllers), where the controller program "is a range of information such as feature to be machined, tool types used, etc. while the