基于EMC2的嵌入式电火花线切割数控系统研究.pdf

《基于EMC2的嵌入式电火花线切割数控系统研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《电加工与模具》2013年增刊1设计·研究基于EMC2的嵌入式电火花线切割数控系统研究李沛卿，奚学程，康小明，赵万生(上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室，上海200240)摘要：提出了一种采用ARM微处理器及开放式数控系统平台EMC2的嵌入式电火花线切割数控系统原型。以ARM开发板作为上位机，实现数控系统的界面显示及数据处理；MCU作为下位机，实现机床的运动控制及I／O控制，通过以太网实现上下位机的数据通信。通过EMC2与互联网终端建立了远程监控系统，实现了机床的远程监控。关键词：电火花线切割加工；嵌入式数控系统；ARM；EMC

2、2中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2013)S1～0036—04ResearchonEmbeddedWEDM-CNCSystemBasedonEMC2LiPeiqing，XiXuecheng，KangXiaoming，ZhaoWansheng(ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：ThispaperpresentsaprototypeoftheembeddedWEDM—CNCsystembasedonanARMmicroprocessorand

3、anopensourceEMC2CNCsystem．AsthehostcomputeroftheCNCsys—tem，theARMdevelopingboardactsasadisplayinterfaceandadataprocessingunit．Astheslaveunitofthesystem，theMCU，ononehand，carriesouttheI／Oandmotioncontro1ofthemachinetool，ontheotherhand，realizesthedatacommunicationwiththehostcompute

4、rthroughtheEthernet．ByUS—ingEMC2andanInternetterminal，aremotecontrolsystemofthemachinewasestablished，andamachiningtestwascarriedoutbyremotecontro1．Keywords：WEDM；embeddedCNC；ARM；EMC2电火花线切割加工被广泛应用于模具制造、难因此，应用先进的数控技术，开发出具有自主知识产切削材料加工及精密零件加工等领域I2]。我国数权、低价格高性能、高度模块化的开放式电火花线控电火花线切割机床的

5、广阔市场吸引来了多家国外切割数控系统，对于打破国内各厂商间相互封闭的知名电火花线切割机床制造厂商，他们生产的电行业发展模式，迅速提高电火花线切割行业的装备火花线切割机床占领了我国大部分高端市场。由于制造水平具有非常重要的现实意义。我国的工业制造和数控技术发展水平与国外相比还1电火花线切割数控系统硬件设计显落后，所以国内自主开发生产的数控电火花线切目前流行的数控系统大多采用PC平台，以In割机床主要占据中低端市场，其技术含量相对较低；tel或AMD的桌面型处理器作为计算核心，通过标加之国内各制造厂商在数控系统开发上相互封闭，准的主板插槽扩展外围设备，这种

6、体系存在着一些硬件上互不兼容，处于各自独立的发展模式，导致整不足：一方面，普通的个人计算机虽然采用了最新的体技术水平发展缓慢。处理器和主板，但难以解决工业现场的粉尘、油污等数控系统作为电火花线切割机床的核心部分，问题，不适宜长期工作，易造成不稳定因素；另一方其性能的优劣直接影响机床的加工精度和效率H。面，工业控制计算机虽然可满足密闭性和工业应用环境的要求，但硬件配置大都较落后，为了配合运动收稿Et期：2013—02—04第一作者简介：李沛卿，男，1984年生，硕士研究生。控制卡的ISA插槽，工业控制计算机都采用旧式主一36一设计·研究《电加工与模具》2

7、013年增刊1板，不支持最新的处理器和内存等。MOT)、I／O控制器(EMCIO)、任务管理器(EMC—ARM(advancedRISCmachines)处理器内核具TASK)及图形化用户界面(graphicaluserinterface，有体积小、功耗低、成本低、性能高、稳定性强等特GUI)。EMC2定义了一个硬件抽象层(hardware点。本文设计的嵌入式数控系统采用了Cortex．A9abstractionlayer，HAL)，它允许用户在不重新编译的ARM开发板作为上位机，采用STM32的MCU代码的情况下对EMC2进行配置。EMC2使用共开发

8、板作为下位机，通过以太网采用面向连接的享内存(sharedmemory)和中性消息语言(neu