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1、《电加工与模具》!##9年第;期设计·研究高速走丝线切割机数控系统的设计和开发张宝亚高长水（南京航空航天大学，江苏南京!"##"$）摘要：采用通用数字%／&控制卡，在’()*+,-!###下开发了一套高速走丝线切割机数控系统，详细介绍了该系统的软件、硬件结构及软件各模块的功能。关键词：高速走丝线切割机；数控系统；中断；’()*+,-随着计算机技术的广泛应用，./机逐步进入数系统的硬件结构如图"所示。控领域，极大地丰富了数控系统的软硬件资源，使实现总线式、模块化、开放化和具有很高的性能价格比的数控系统成为可能。在操作系统方面，’(
2、)*+,-具有用户界面丰富、多任务、网络化的优点，随着’()*+,-系统的发展与普及，开发’()*+,-平台下的数控系统已成为业内同行的共识。目前，国内市场上的高速走丝线切割机数控系统多是基于0&1平台或单板机的，控制系统的软件、硬件一般是机床生产厂家自行开发，建立在专用体系结构上的，不同生产厂家的数控系统互不兼容，缺乏开放性和通用性，扩展性差。针对这些缺点，作图"硬件结构者采用通用数字%／&接口卡，开发了一套基于’()2%／&卡的数字通道分配主要分为三部分：!用*+,-平台的高速走丝线切割机数控系统。于连接驱动器，根据步进电机
3、的相数分配，有多少相就分配多少个数字通道；"用于输出，控制供液泵、"控制系统的结构模式运丝电机的开关，选择脉冲电源的参数；#用于输利用通用./机设计的数控系统，基本上是两入，检测断丝、对中心、对边及机床回退信号。此外，种典型结构：一种为./34/，是将通用./机与用一个中断通道，中断信号是间隙电压经过=／>转4/连接在一起构成的前后台结构，形成多机、多过换产生的。以中断的方式控制电机运转，电机的转程数控系统；另一种为./—56-7*，是将数控专用模速最终取决于间隙电压的高低。由于，接口卡有?8板插到通用./机中构成的单机系统。.
4、/34/的位数字通道，可方便地扩充控制系统的功能。结构模式硬件复杂，开发成本较高。基于./的单伺服驱动器改变以往硬件环配的方式，采用软机系统，硬件成本低，结构简单、易于实现，但软件较件环配，数据线的输出时序用软件控制，可驱动不同复杂。考虑到高速走丝线切割机数控系统较简单，相数的步进电机。由于步进电机的驱动方式不依赖机床价位低，因此采用单机模式，在控制系统的控制硬件，因此驱动器的设计较简单，系统易于改动，适方式上，采用开环控制方式。应性强。!硬件结构9软件设计控制系统的接口硬件，选用研华公司生产的通用数字%／&控制卡。它有$个8位
5、的%／&数字通!@"软件模块划分在控制系统的设计中，采用面向对象的软件设道，具有中断功能，可实现数字控制的实时性要求。计方法，>/33$@#作为开发工具，’()*+,-!###收稿日期：!##9:#;:!<作为开发平台。控制系统的软件结构如图!所示。—"$—设计·研究《电加工与模具》!PP#年第V期图!软件结构!""软件实现#"!"$驱动程序的设计研华系列控制卡的底层驱动程序，随卡提供给用户，驱动函数及其头文件包含在!%&’%()#!"*)+"和!&,)-.,"/"两个文件中，用户不必再开发驱动，图#设备软件工作流程可直接调用库
6、函数。为了方便使用，在这两个文件［P］，（?@8AB）N7E8I;.-)6.’H)’:，的基础上，进行了驱动的专用性设计，设计了类（?@8ABI%,#）ON7E8I;.-)6.’45I%6:）；01234，实现数据的封装。该类实例主要是实现输;AKL;.-)6.8(.5（;.-)6.’H)’:［P］"&Q;.-)6.N7E，入输出及中断等功能。O;,)-.,@%5&*.）；!)56*7&.!&,)-.,"/";AKL;)CJ,):.2C,:=D:.（;,)-.,@%5&*.，（H2BR6*%’’01234：(7+*)638+9.
7、6:;)CJ,):.2C,:=D:.#）O(:;)CJ,):.2C,:=D:.））；｛""""""""""""""上述函数由动态库提供，函数;AKL;.-)6.M.:L(7+*)6：N7E8IH)’:将操作系统获得的设备数存入变量N7L)5:45):;.-)6.（）；E8I;.-)6.’H)’:中；函数;AKL;.-)6.M.:H)’:将根据)5:;)<):45=):（>?@8AB(C,:，>?@8AB+):，N7E8I;.-)6.’H)’:的值获取设备列表，给每个设备>?@8AB#(’:%:.）；一个列表号，设备名及其列表号存
8、在;GKH4?B类)5:;)<):87:=D:.（>?@8AB(C,:，>?@8AB型的数据中，由于本系统仅用到一个接口设备，因此E%’F，>?@8AB’:%:.）；设备信息存在;.-)6.’H)’:［P］中；函数;AKL;.L)5:;)<):87:=):（>?
