嵌入式PC的数控系统的设计与实现.pdf

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1、第4期机械设计与制造2010年4月MachineryDesign&Manufacture181文章编号：1001—3997(2010)04—0181-02嵌入式PC的数控系统的设计与实现术王悦善1,2陈曾汉(-重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室，重庆400044)(重庆三峡学院，万州404000)DesignandrealizationofembeddedCNCsystembasedonPCWANGYue—shan1,27CHENZeng-han(KeyLaboratoryofEducationMinistryforHighVohageand

2、NewTechnologyofElectricalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)(ChongqingThreeGorgesUniversity，Wanzhou404000，China)●o●<>●<>●<>●◇●<>●<>·<>●o●<>●<>●◇●<>●0●◇●◇●<>●<>●<>●0●◇●<>●<>●<>●<>●o●◇●<>●◇●<>●<>●<>●<>●<>●0●0●0●0‘【摘要】结合数控铣床试验平台的开发，对嵌入式数控系统进行了研究．设计出将工业Pc和多轴55运动控

3、制卡相结合的数控系统总体结构。基于Windows操作系统的数控软件，实现了底层硬件和软件功27能的开放．试验运行结果表明：数控系统的误差小于一个脉冲当量，进给速度运行平稳，能够达到高精度、vj高效率的现代制造装备的要求。6关键词：嵌入式数控系统；运动控制卡；脉冲当量；进给速度2V：【Abstract1Accordingtonumericalcontrolmillingmachineexperimentstheplatform，researchingthe5V5embeddedNCsystem．DesignedtheNCsystemgrossstruc

4、turewhichthemulti—axismotioncontrolcardU一9●^nedIPCenumericalcontrolsoftwarerealizedthefirstoorhardwareandtheso2warefunctionopening^ibasedonWindowsOS．TestresultsshowthatNcsystemerrorislessthanapulseequivalent，thefeedrateV6V●issteady，canachieverequestofegaccuracy，ehighefficiencym

5、odernmanufactureequipment．92Keywords：EmbeddedCNC；Motioncontrolcard；Pulseequivalent；Feedrate●◇●◇●◇●<>●<>●<>●<>●◇●◇●◇●<>●◇●<>●<>●<>●<>●◇●◇●<>●◇●<>●<>●<>●<>●◇●◇●<>●<>●<>●·<>●<>●<>●<>●<>●◇●<>●<>●<>●中图分类号：TH12，TP302文献标识码：AI引言2数控系统的硬件设计作为应用越来越广泛的工业Pc机，除了具有一般通用计算硬件结构是CNC系统工作的基础。嵌人式数控的

6、硬件结构机的特点外，还具有开放式的模块化结构、较强的数据处理能力、必须全面支持开放式系统的互操作性、移植性、互换性、可扩展性很好的实时能、较强的工业环境适应性、高可靠性、丰富的过程等开放理念，有利于系统的集成、更新、维护和向新技术迁移。因UO、良好的软件开发环境，以及高性能的网络和通信支持等优良此，嵌入式体系结构硬件应该是以总线和网络为基础的模块化拓性能，使其在工业界得到广泛的应用。基于工业Pc的CNC系统扑结构。硬件结构的开放化设计主要包括两个方而，即模块的划是一种新型的开放式数控系统，可以满足开发者和用户适应环境分与总线的选择。改变或新技术出现而

7、要求修改、扩展系统功能的要求，可以更好2．1GT一400一SV控制卡简介地适应现代制造系统发展的要求。运动控制器采用香港固高公司生产的GT-400一SV控制卡，文献_1_中提到的将Pc作为NC的部件嵌入在数控系统中，用可以同时控制1-4轴伺服电机的运动。此卡集成了Pc机与DSP内部总线相连接，Pc和NC连接在一起构成前后台结构，形成多通信电路，DSP辅助电路，存储器扩展电路，FPGA译码、中断、正微处理器数控系统。这种Pc嵌入NC的数控系统，其优点是保持交编码处理电路，控制电压转换电路等。接口卡通过62针接头与TCNC系统强大的功能，具有数据传送速度

8、快，系统响应时间短基卡相连。伺服使能、报警清除等输出信号经过光电隔离后通过的特点；其缺点是用户无法介入数控系