基于PC的开放式数控系统研究与开发_图文

1、陕西科技大学硕士学位论文基于PC的开放式数控系统研究与开发姓名:张航伟申请学位级别:硕士专业:机械制造及其自动化指导教师:陈婵娟20060501 陕西科技大学硕士学位论文2.2系统框图基于Pc的开放式数控系统是前后台控制系统。前台是以固高科技的GT-400.SV-PCI 型运动控制器为核心的控制系统,主要完成两轴的开闭环控制、开关量的输入输出、模拟量的输入输出、零件jJI_T程序的解释、插补、故障自诊断,可接收后台传送的加工指令信息,并能向后台反馈控制状态信息。后台采用工业控制机对整个数控系统进行集中管理,主要完成系统调度、人机交互、零件加工程序的输入及解释、参数设置、动态仿真、状态显示,并能

2、通过PCI总线向运动控制器发送控制指令。搭建两轴联动硬件平台的步骤如下:将运动控制卡插入计算机,在WINDOWS操作系统上安装控制器通讯驱动,接着建立上位机工业控制器与下位机运动控制器的通讯,再连接电机和驱动器,然后将控制卡、伺服驱动器、系统输入输出分别与端子板相连。如图2-l为运动控制器与PC和步进电机的连接图,运动控制器使用PC机中的PCI 总线接口。 图21运动控制器与PC和步进电机的连接图Fi92-I theConnectionsamongPC.SteppingMotor&MotionControIler2.3开环控制系统连接步进电机是将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的机

3、电执行元件。其角位移或线位移量与输入的脉冲数成比例,速度与单位时间内输入的脉冲数(即脉冲的频率成比例,方向则取决于输入脉冲的顺序。因此,步进电机可以在数字控制系统中作为数字.模拟转换元件,也可以作为驱动电机驱动机械产生一定的位移或速度。每输入一个脉冲,步进电机转动的角度,称步距角,其计算公式如下m: 基于PC的开放式数控系统研究与开发钮,辅助功能按钮,循环启动及急停按钮。还有置于最左侧的限位开关和原点开关。3组成之三八个可相互替换的主面板是系统运行时的主要区域。它用来显示各种菜单被选中时的具体功能。如程序管理界面被选中时,可通过此区域的空白部分输入NC程序,也可通过读入程序按钮读入已有的NC程

4、序。读入的程序可以进行更改,加标注等操作。修改后的NC程序可以存储,可以打印,可以进行字体设置,同时可以查询相关代码的具体含义。系统初始运行界面如图3.2所示。现具体介绍各主要功能面板的功能。 图32系统运行界面Fig32the Interface ofOpen Numerical Control System程序管理面板可以显示零件程序的内容.可实现程序读入、查错解释、字体设置、程序新建、程序另存、程序保存、程序打印和代码查询的功能。具体来讲,程序管理界面被选中叫,可通过此区域的空白部分输入NC程序,也可通过读入程序按钮读入已有的NC程序。读入的程序可以进行更改,加标注等操作。修改后的NC程

5、序可以存储,可以打印,可以进行字体设置,同时可以查询相关代码的具体含义。a程序读入的具体实现方法如下所示12,i:void fastcall TFotml:BtnReadClick(TObject+Sender 茎王!竺墅整茎墼笙墨笙堑窒量茎垄由于数控装置制造厂家不同,数控代码的含义也稍有不同。为方便用户查询本系统中数控指令的含义,特将表3-2和表3-3的内容放在参数设置面板的数控代码查询页中。图3-5增量控制面板Fig.35the Interface ofPanel Incb工件坐标系参数的设置本系统可解释G54一G59工件坐标系设定的数控指令,而G54一G59的值来自于参数设置面板中的工件坐标系参数设置页。如图3-6所示。 图3-6工件坐标系参数设置Fig36the Page ofParameter Set o