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经济型数控机床主从式控制系统的研制开发

党建江  
【摘要】:本文以我院的印制电路板数控钻铣床以研究对象,介绍了一种经济型数控机床的主从式控制系统的研制和开发过程。本设计采用Pentium IV IPC 机为上位机,Atmel89c52 为核心的单片机系统作下位机,以打印口为两者间的通讯接口,构成主从式控制系统。机床的加工处理过程为:上位机将经过处理的工件加工控制指令和参数发送到下位机,监控下位机工作。下位机负责控制数控机床各执行机构进行工件的加工,并向上位机发出适时中断,以求应答。 微型计算机具有丰富的软硬件资源,可以编制出具有友好的人机界面的系统控制软件;而单片机系统结构相对简单、工作可靠、价格便宜,且可以借助C 语言、汇编语言等编制出执行机构的位置控制软件。上位机采用外部中断,保证了整个主从式系统具有良好的实时性。 采用本系统可以使原数控机床的扩充性及开放性更强,可以充分利用当今世界上计算机软件发展的最新成果,使其编程系统的功能更加强大、开放性更强,有利于图形输入、轨迹生成与动态模拟等形象、直观、高效方法的采用以及测量、编程、加工一体化的实现,使数控编程更加方便、高效,也为将来数控机床的网络控制打下基础。 本文着重阐述了主从式数控机床的整体结构、硬件设计及软件编程的基本原理和设计思想。全文包括以下五个主要部分:数控机床及本控制系统的概述;下位机的软、硬件设计;计算机控制系统及步进电动机简介;上位机与下位机间通讯接口及通讯模式的选择;上位机软件的总体设计。


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