自动磨刃机开放式数控系统研究与开发

摘要

开放式数控系统是一个模块化、可扩充、可重构的软硬件控制系统,它具有扩展性好、运行稳定性高、开发维护方便、能灵活适应不同需求等优点,是二十一世纪数控技术发展的主要趋势。随着现代计算机技术、微电子技术和现代控制技术的不断发展,如何有效地利用这些先进的技术,多快好省地进行控制系统的开发对开放式数控系统来说十分的必要。
　　 本课题通过分析国内外开放式数控系统的现状,了解到目前市场上食品行业对异形切刀的大量需求,但是目前尚没有合适的生产设备。普通的数控系统由于不能描述切刀刃口空间曲线,只能完成平面内的直线和圆弧插补,而导致无法加工,为此提出了周长累进坐标法,以此来解决曲线描述问题。
　　 本文对研制的基于PC+GT-400-SV运动控制卡构成的自动磨刃机系统从软、硬件两方面进行了比较详细的阐述,着重介绍了磨刃机系统的硬件体系结构、数控系统软件的模块化设计以及上位人机界面Windows XP环境下的开发过程。在硬件设计上,采用固高科技有限公司的GT-400-SV-PCI运动控制卡和日本松下交流伺服系统,充分利用PC机的固有硬件资源,建立了PC-DSP主从式数控机床伺服系统的硬件环境。
　　 在软件开发的过程中,整个数控系统以Windows XP为操作平台,采用面向对象和模块化编程技术,以Visual C++为编程语言,设计制作了用户界面,实现了以下几个主要人机界面:初始化通讯模块界面、手动操作模块界面、参数设置模块界面、状态显示模块界面和程序编辑模块界面等等。利用动态链接库实现对GT-400-SV-PCI型运动控制卡的直接控制,并对几种主要的NC代码进行了翻译处理,实现了预定的目标,达到了较好的效果。