基于DSP的快走丝线切割机床分时控制系统研究

摘要

电火花线切割加工技术属于特种加工领域的范畴，是解决一般金切机床难加工材料或形状复杂材料的加工途径之一。运动控制是电火花线切割加工技术的核心之一，本文首先简要叙述了目前电加工数控系统多以单片机或PC机单核控制为主的现状，并对本文实现的分时控制进行了相应描述。 课题结合电火花线切割的特点，以DSP芯片TMS320F2812 作为处理器，开发了基于PCI总线的运动控制卡，文中较为详细的叙述了采用PCI9052 作为接口芯片构建PC-DSP通讯电路的过程，并利用CPLD和双口RAM等芯片辅助完成译码及高速通信等功能，此外，论文对伺服电机的控制方法以及控制卡与外部器件的互联并进行光电隔离和电平转换的原理也有所描述。针对DSP软件开发的特点，本文在介绍硬件开发的同时也对DSP开发软件CCS 进行了系统描述，其中包括软件的使用及针对线切割快走丝机床分时控制控制系统的程序开发过程，并给出了部分程序代码，与此同时文中亦阐述了开发过程中利用WinDriver 作为开发工具，实现PCI 驱动程序的开发过程。本系统中的DSP处理器除了完成与上位机的通讯，还需包含相应的控制算法，本文利用了数字积分法实现了系统的运动轨迹控制。 最后，本文从提高工程应用软件可靠性的角度，介绍了运动控制器的调试方法及抗干扰处理等相应技术。