关于！#单片机$%数控系统设计及开发.PDFVIP

《机床与液压》?**([ I2[ @ ·? · 基于!# 单片机$%’ 数控系统的设计与开发 郭钟宁，蒋秋生，罗智恒 （广东工业大学机电学院，广州()**+* ） 摘要：采用,- . 运动控制卡的开放式体系结构，设计开发了基于!# 单片机$/01234 平台的$%’ 数控系统。详细 介绍了该系统的设计方案，软件的构架，硬件运动控制卡的开发，并分析了该卡通过-,5 与,- 的67! 总线进行通信等关 键技术。 关键词：电火花线切割；数控系统；!# 单片机 中图分类号：89:(+; ; 文献标识码：!; ; 文章编号：)**) =) （?**( ）@ *A@ = !#$% ’( !)*+,-. + /01 2$34+3+.4+**4 +5 676 5+4 89!2 9BC DE20FG0/0F ，H6!I9 J/KG4EL0F ，5BC DE/GEL0F （MNOKPQR 2S %PLOQT2ULOEN0/ONP %0F/0LLT/0F ，9KN0F120F B0/VLT4/QR 2S 8LOE02P2FR ，9KN0FWE2K ()**+* ，-E/0N ） /:#.4’3. ：! X7 $%’ 0KULT/ONP O20QT2P 4R4QLU YN4L1 20 $/01234 3/QE QEL PNQL4Q !# ’/OT2O20QT2PPLT 3N4 1LVLP2ZL1[ 8EL 1L4/F0 2S O20QT2P 4R4QLU，/0OPK1/0F QEL 4QTKOQKTL 2S 42SQ3NTL ，QEL ENT13NTL 2S U2Q/20 O20QT2P ONT1 ，N01 QEL O2UUK0/ONQ/20 2S 67! YK4 YLQ3LL0 O20QT2P ONT1 N01 ,- 3LTL N0NPRWL1 N01 /0QT21KOL1[ ;=+4(# ：$%’ ；-I- ；!# ’/OT2O20QT2PPLT ; ; 数控系统是数控机床的核心部分，其控制性能不 仅直接影响机床加工的质量和稳定性，而且也是扩大 机床加工范围、实现复杂加工的重要手段。随着近年 来,- 运算速度的迅猛发展、成本不断降低及可靠性 高等优势，已极大扩展了数控技术的应用领域。尤其 对于我国机械电加工领域来说，快速走丝电火花线切 割机床在未来一段很长时间内仍是主要的发展机型。 因而利用数控技术的特点来改善线切割机床参数较难 控制，加工随机性大等问题则更具显著优势。 目前国内使用最为广泛的线切割数控系统大多是 建立在C7 平台上，速度较慢，而且由于 C7 是单 任务性的，不能打开多个任务，系统接口简单，存储 容量小，运行于实时模式下，控制卡每次能接收的指 图); -!$%, 系统处理渐开曲线时的截屏图 令数量不多，程序长度受限于:A*\ 内存。使得,- 加工界面，负责进行对程序代码的编译、编码、线程 资源得不到充分利用，难以对功能作进一步的开发和 调度、控制与-I- 的数据通信和系统管理等。加工 升级。针对当前$%’ 面临的以上缺点，我们采用 过程中的运动控制卡负责加工的插补计算、轨迹控 基于$/01234 平台和必威体育精装版第三代 !# 单片机芯片， 制、任务协调和通信控制。其结构如图? 所示。 开发了一套具有自主产权、低成本、适用于国内广泛 使用的高速走丝线切割机床的数控系统。 ! 系统的设计方案 根据国内外走丝线切割相关的数控技术的发展现 状，通过分析市场需求及机床成本调研，新一代的线 切割数控系统的发展趋势是采用,- . 运动控制卡的 开放式结构。系统运行在$/01234 平台下，,- 主要 完成各种非实时性任务，其中包括零件计算机辅助设 图?; $%