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数控系统设计

来源:http://www.nbjbsk.com/news/95.html发布时间:2018-01-29

任何一个数控系统都是由硬件和软件两部分构成,硬件是组成系统的基础,软件是系统的灵魂。有了硬件和软件和配合才能有效的完成系统的使命。硬件电路的可靠性直接影响到数控系统的性能指标。本设计中要求砂轮架自动横向进给(X)和工作台纵向进给(Y)在两坐标进行控制。对磨床工作过程进行分析:其调整过程有装工件,手动退出,手动快进,对刀,手动快退;自动调整过程有设置磨削量,快进,工进,快退。  该磨床的砂轮架横向进给机构和工作台纵向进给实行数控,主要的使用要求和功能如下: 要有两个步进电机分别驱动砂轮和工作台。1.对液压进行控制。2.对冷却液进行控制。3.砂轮主轴电机控制。 4.头架主轴电机启停控制。5.手动及其方向控制。 6.手动快进和快退。 7.工作方式。 8.键盘与显示。 9.工作台限位。 10.报警。 11.急停。  根据以上要求来确定硬件电路方案。  5.2 确定硬件电路总体方案  机床数控系统的硬件电路概括起来由以下四部分组成,如图5.1所示。 (1)主控制器,即中央处理单元CPU。  (2)总线,包括数据总线(DB),地址总线(AB)和控制总线(CB)。  (3)储存器,包括只读可编程程序储存器(ROM)和随机读写数据储存器(RAM)。

接口,即I/O 输入/输出接口电路

数控系统硬件框图  1.主控制器CPU的选择在一般二坐标联动的数据控系统中,推荐采用MCS-51系列单片机作为主控制器。MCS-51系列单片机主要有三种型号的产品:803180518751。该系列产品是集中CPUI/O端口及部分RAM为一体的功能性很强的控制器。目前,工业控制中应用最多的是8031单片机。本设计中也采用8031单片机。它是一个具有40根引脚的双列直差式器件,其基本特征有:(1)具有8位中央处理单元CPU 2)片内有时钟发生电路 (3)具有128个字节的RAM 4)具有21个特殊功能寄存器 (5)可寻址64K字节的外部数据存储器和64K字节的外部程序存储器 (6)具有4I/O接口,32I/O线 (7)具有两个16位定时器/计数器 (8)具有5个中断源,配备两个优先级别 (9)具有一个全双功能串行接口 (10)具有位寻址能力,适用逻辑运算  8031片内没有程序存储器,仅有片内数据存储器。程序存储器扩展  单片机应用系统扩展的芯片大多采用EPROM芯片。宁波线切割机床

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