基于PCI总线的慢走丝线切割机床微能脉冲基准信号发生器的研究

摘要

慢走丝线切割机床利用脉冲电源放电蚀去金属,能够加工一些常规机床设备难以加工的工件。因此,电火花机床广泛应用于航空航天领域、造船领域、汽车制造领域、模具制造领域等。由于电火花放电时,单脉冲放电能量的大小直接影响工件表面粗糙度、形状精度和尺寸精度,因此,慢走丝微能脉冲电源是慢走丝机床的核心模块之一。脉冲电源基准信号发生器产生脉冲基准信号,此信号用来对直流电源进行斩波,形成脉冲电源,是人们研究慢走丝线切割脉冲电源的重点内容。此外,随着计算机技术的发展,计算机总线技术在智能化数控线切割机床中得到广泛的应用。
　　 本文依据他人对电火花线切割脉冲电源理论上的研究和实践中的应用,根据慢走丝脉冲电源对脉冲基准信号的要求,详细地介绍了基于PCI总线的脉冲基准信号发生器的设计。
　　 在硬件电路设计中,所使用的核心芯片有:PCI总线接口芯片PCI9052、单片机STC89LE52RC、可编程逻辑器件EPM1270T144C5N。其中,PCI9052用于PCI接口电路设计；STC89LE52RC用于脉冲参数接收与处理模块电路设计；EPM1270用于产生脉冲发生信号模块的设计；基于windows2000的软件控制模块中,采用WDM(Win32驱动程序模型)方式开发系统驱动程序,实现对微能脉冲模块的管理和监测。
　　 最后,我们可以通过上位机脉冲参数控制面板设置脉宽、脉间等参数并传递给下位机,最终由CPLD接收参数并产生脉冲基准信号。同时,利用示波器对输出脉冲信号测试,测试结果表明所产生的脉冲信号能够达到纳秒级控制,具有高频率,高稳定性等特点。