課程設(shè)計(jì)--ca6140普通車床縱向進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控化改造經(jīng)濟(jì)型-資料下載頁
2025-06-04 16:15本頁面
【正文】 及方向的控制。步進(jìn)電機(jī)在突然啟動(dòng)或停止時(shí)，由于負(fù)載和慣性，會使電機(jī)失步，所以電機(jī)運(yùn)行時(shí)有一個(gè)加，減速過程。 通過確定進(jìn)給脈沖數(shù)和脈沖時(shí)間間隔，即可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角與速度的控制。 （ 1）時(shí)間常數(shù)的確定 在步進(jìn)電機(jī)控制程序中，利用單片機(jī)的定時(shí)器中斷，延時(shí)產(chǎn)生進(jìn) 給脈沖的時(shí)間間隔。此間隔由送入定時(shí)器的時(shí)間常數(shù)決定。時(shí)間常數(shù)由下式計(jì)算： 361010e eTTt????? 式中： T 為脈沖時(shí)間間隔（ ms）； e t 為單片機(jī)機(jī)器周期（ ? s），在時(shí)鐘為 6MHz 時(shí)，et =2? s。 （ 2）步進(jìn)電機(jī)加，減速進(jìn)給脈沖及脈沖時(shí)間間隔的確定 設(shè)步進(jìn)電機(jī)加，減速方式為直線 加，減速。 要使步進(jìn)電機(jī)不失步，應(yīng)滿足： 16 m g IT T T?? 式中： mT 為步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)力矩； gT 為負(fù)載力矩； IT 為慣性力矩。 由步進(jìn)電機(jī) maxjT =3。 92N。 m，取步進(jìn)電機(jī)的加速啟動(dòng)力矩 m a x 0 .8 6 6 0 .3 3 9 2 0 .8 6 6 0 .3 1 0 1 .8 4MjTT ? ? ? ? ? ? ? 則使步進(jìn)電機(jī)不失不的慣性力矩 10 1. 84 96 .5 7 5. 27 .I m gT T T N c m? ? ? ? ? 步進(jìn)電機(jī)角加速度 2 245 . 2 7 1 0 6 7 6 . 2 5 ( / )0 . 7 7 9 3 1 0IdT r a d sJ????? ? ?? 又 m a xbbmfd d fd t d t t?? ? ?? ? ? 式中： mt 為上升到步進(jìn)電機(jī)最高頻率所需時(shí)間，所以有： m a x 166 7360 64. 5 ( )ft ms?? ???? ? ? 加速脈沖個(gè)數(shù)： 3m a x11 1 6 6 7 6 4 . 5 1 0 5 3 . 7 622mn f t ?? ? ? ? ? ? 確定加減脈沖個(gè)數(shù)都為 54個(gè) 又因?yàn)椋?m a x0 . 5 0 . 5 ( )n n nmfn ft t tt?? 所以脈沖 時(shí)刻max2 mmntnt f? 結(jié)合 361010e eTTt????? 可以算出對應(yīng)各脈沖時(shí)刻的計(jì)數(shù)器時(shí)間常數(shù)。 17 EPROM 存儲器中，時(shí)間常數(shù)依次安排在首地址為 1000H 的存儲單元中，每個(gè)時(shí)間常數(shù)占據(jù)兩個(gè)字節(jié)，低位地址存放時(shí)間常數(shù)低 8位，高位地址存放時(shí)間常數(shù)高 8 位。 在程序中，設(shè)置加速，恒速，減速脈沖計(jì)數(shù)器 N0， N1， N2。以計(jì)數(shù)器的值是否為 0作為相應(yīng)過程是否結(jié)束的標(biāo)志。步進(jìn)電機(jī)控制程序框圖如下所示： 圖 53 步進(jìn)電機(jī)控制子程序 18 圖 54 步進(jìn)電機(jī)控制 中斷服務(wù)程序 編語言程序設(shè)計(jì) （ 1）內(nèi)存地址分配 加速脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器 N0 地址設(shè)為 20H； 恒速脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器 N1 低 8 位字節(jié)地址為 21H，高 8 位字節(jié)地址位 22H； 減速脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器 N2 地址位 23H。 加速，減速，恒速脈沖總數(shù)寄存器 N 低位字節(jié)地址位 24H，高位字節(jié)地址 19 位 25H； 步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給控制子程序 FEED 首地址位 0E80H。每調(diào)用一次該程序，步進(jìn)電機(jī)按規(guī)定方向進(jìn)給一步。 （ 2）程序清單 [7] N0 EQU 20H 。加速 N1L EQU 21H 。恒速 N1H EQU 22H N2 EQU 23H 。減速 NL EQU 24H 。脈沖總數(shù)寄存器 NH EQU 25H DS EQU 26H ；地址指針偏移量 FEED EQU 0E80H ORG 0E00H 0E00 758160 0E03 758901 START： MOV P， 60H MOV TMOD， 01H ；設(shè)計(jì)數(shù)器工作方式為 1， 16 位定時(shí)器 MOV N0， 01A4H ；設(shè) N0 為 320 MOV N2， 1A4H MOV A， N0 ；計(jì)算 2XN0 RL A MOV R0， A CLR C ；計(jì)算 N1=N2N0 MOV A， NL SUBB A， R0 MOV N1L， A MOV A， NH SUBB A， 00H MOV N1H， A 20 MOV DPTR， 1000H ；設(shè)時(shí)間常數(shù)指針初值為 1000H MOV DS， 00H ；設(shè)地址偏移量初值為 00H MOVC A， @A+DPTR ；從 EPROM 中讀時(shí)間常數(shù) MOV TL0， A ； 送時(shí)間常數(shù)至定時(shí)器 0 中 INC DS MOV A， DS MOVC A， @A+DPTR MOV TH0， A INC DS SETB EA ；開中斷允許 SETB ET0 ；允許定時(shí)器 0 中斷 SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)器 0 開始計(jì)算 WAIT： JB EA， WAIT ；中斷允許返回 RET 中斷服務(wù)程序： ORG 000BH LJMP 0F00H MOVC A， @A+DPTR MOV TL0， A INC DS MOV A， DS MOVC A， @A+DPTR MOV TH0， A INC DS ；修改地址偏移量指針 ACALL FEED ；調(diào) FEED 子程序 MOV A， N0 ；判斷 N0 是否為 0 CJNE A， 00H， LOOP1 MOV A， N1H ；判斷 N1 是否為 0 CJNE A， 00H， LOOP2 21 MOV A， N1H CJNE A， 00H， LOOP2 MOV A， N2 判斷 N2 是否為 0 CJNE A， 00H， LOOP3 CLR EA ； N2 為 0，減速結(jié)束，關(guān)中斷 RETI LOOP1： DEC N0 ； N0 不為 0，則 N0← N01 RETI LOOP2： MOV A， N1L ； N1 不為 0，則 N1← N11 CLR C SUBB A， 01H MOV N1L， A MOV A， N1H SUBB A， 00H MOV N1H， A RETI LOOP3： DEC N2 ； N2 不為 0，則 N2← N21 RETI 22 六、心得體會 23 七 、參考文獻(xiàn) [1]羅永順 .機(jī)床數(shù)控化改造技術(shù) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. [2]楊雪寶 .機(jī)械制造裝備與設(shè)計(jì) [M].西北工業(yè)大學(xué)出版社 ,2021. [3]陳立德 .機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) [M].高等教育出版社 ,2021. [4]聞邦椿 .現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021.
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