全自動儀表車床控制器設計.pdf

1、鑒于目前經(jīng)濟形勢走向及國內(nèi)人力成本不斷上升等因素,中國國內(nèi)制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)整合速度將進一步加快。原手工制造行業(yè)及半手工制造行業(yè)將不得不面對產(chǎn)業(yè)升級甚至淘汰的難題。但在數(shù)控領域,國內(nèi)長期以來一直偏向于大型數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā),而在小型、經(jīng)濟型應用場合則缺少大量低成本的自動化生產(chǎn)設備。因此,開發(fā)應用于小型、經(jīng)濟型應用場合的低成本全自動車床控制器將具有較大的理論研究意義和實際經(jīng)濟效益。本文提出以W78E516單片機與TMS320F2812數(shù)字處理芯片

2、作為系統(tǒng)控制及信號處理核心模塊的方法,設計了應用于傳統(tǒng)儀表車床的全自動數(shù)字控制器,實現(xiàn)了對以步進電機為執(zhí)行機構的儀表車床的精密控制。該控制器不僅包含了傳統(tǒng)大型數(shù)控系統(tǒng)的主要功能,同時具有運行可靠,精度高,易于操作且成本低等優(yōu)點?？紤]到低成本的工業(yè)要求,本課題中采用單片機與DSP構成控制器的核心硬件平臺。針對傳統(tǒng)小型數(shù)控系統(tǒng)界面操作不直觀,編程效率低等問題,設計了U盤讀入加工代碼,液晶漢字提示加工流程,誤操作液晶提示及語音蜂鳴等功能,有效

3、幫助操作員工快速熟悉控制器所有的操作方式。文中提出了一種高效的運動插補算法,解決了應用傳統(tǒng)算法時插補速度緩慢的問題,并保證了在插補過程中移動部件的運動路徑與插補輪廓之間的誤差始終保持在一個脈沖當量之內(nèi)。本文將主要從系統(tǒng)硬件設計和軟件設計兩部分詳細介紹控制器各個功能模塊的實現(xiàn)過程。目前該儀表車床控制器已完成實物原型,正在生產(chǎn)廠家進行性能測試。已完成的測試結果表明,該控制系統(tǒng)方案可行,運行穩(wěn)定,精度高,操作界面人性化,系統(tǒng)的功能已能滿足工業(yè)