微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計-在線瀏覽
2024-08-10 01:37本頁面
【正文】 地運(yùn)行。 除此之外，還應(yīng)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用場合、控制對象以及各種性能、參數(shù)要求等，綜合起來考慮以確定CPU。本設(shè)計中是以MCS51系列單片機(jī)，51系列相對48系列指令更豐富，相對96系列價格更便宜，51系列中，是無ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。本設(shè)計以8031芯片為核心，增加存儲器擴(kuò)展電路、接口和面板操作開關(guān)組成的控制系統(tǒng)。CA6140車床的主軸轉(zhuǎn)速部分保留原機(jī)床的功能，即手動變速。由8031單片機(jī)組成微機(jī)作為數(shù)控裝置的核心，由I/O接口、環(huán)形分配器與功率放大器一起控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪減速后帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)車床的縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動。為保持切削螺紋的功能，必須安裝主軸脈沖發(fā)生器，為此采用主軸靠同步齒形帶使脈沖發(fā)生器同步旋轉(zhuǎn)，發(fā)出兩路信號：每轉(zhuǎn)發(fā)出的脈沖個數(shù)和一個同步信號，經(jīng)隔離電路以及I/O接口送給微機(jī)。8031上有四個I/O口,由于有外接存儲器,故P0口用來傳送低8位地址和數(shù)據(jù), P2口用來傳送高8位地址。8031單片機(jī)內(nèi)部僅有128B的RAM存儲器,為了存放用戶加工數(shù)控程序和加工數(shù)據(jù),外接了一片6264(8K8)的靜態(tài)RAM。8255的PA口設(shè)定為輸入口,PA0~PA7信號來自面板上的一個8位波段開關(guān)(空行是驗證程序用的,自動運(yùn)行用于加工,手動有手動Ⅰ、手動Ⅱ、手動Ⅲ等三檔,回零是指刀具回零,PAT作為通訊用,還有一個空位)。8155的PA口設(shè)定為輸出口, PC口的PC0~PC4設(shè)定為輸入口,兩者構(gòu)成一個58矩陣的編輯鍵盤。為便于用戶操作,配備了一個17矩陣的操作鍵。來自8031P0口的數(shù)據(jù)通過鎖存器74LS273,進(jìn)行位選和段選,至一個7位“8”字?jǐn)?shù)碼管和一個“米”字?jǐn)?shù)碼管,用來顯示。柔性化與敏捷化是快速響應(yīng)客戶化需求的前提，表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)上的快速重組、性能上的快速響應(yīng)、過程中的并行性與分布式?jīng)Q策。由于制造資源與市場的全球分布性，因此，這種快速重組必須建立在全球性的分布式網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上。很難適應(yīng)制造敏捷化的要求。 開放式數(shù)控系統(tǒng)簡介已成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢的開放式數(shù)控系統(tǒng)是計算機(jī)硬件技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)融人數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)物，它具有強(qiáng)大的適應(yīng)性和靈活配置能力，能適應(yīng)各種數(shù)控設(shè)備，可靈活配置，隨意集成。目前的開放式數(shù)控系統(tǒng)主要有以下3種結(jié)構(gòu)。由于這種數(shù)控系統(tǒng)的NC部分仍是專用結(jié)構(gòu)，用戶無法進(jìn)入數(shù)控系統(tǒng)的核心，所以屬于初步開放的數(shù)控系統(tǒng)（2） NC嵌入PC型這是完全采用PC機(jī)為硬件平臺的數(shù)控系統(tǒng)，運(yùn)動控制(包括軸控制和機(jī)床邏輯控制)功能由配有專用控制芯片的獨(dú)立的運(yùn)動控制器完成，通常以PC插件(符合ISA或PCI總線標(biāo)準(zhǔn))形式的硬件或通過網(wǎng)絡(luò)連接的嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。只是NC的上層軟件(數(shù)控語言解釋器/人機(jī)界面等)以PC操作系統(tǒng)(例如Windows)為平臺，這種技術(shù)在上位機(jī)上已實(shí)現(xiàn)了開放式結(jié)構(gòu)。當(dāng)前采用較多的是第二種結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)無論是從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性來說都是當(dāng)前開放式系統(tǒng)的首選。用運(yùn)動控制器作為下位機(jī)來控制各軸的運(yùn)動，當(dāng)前運(yùn)動控制器技術(shù)已比較成熟，功能很強(qiáng)大。由于運(yùn)動控制卡具有強(qiáng)大的數(shù)字
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