卷板机数控系统的设计

158机床

    数控系统主要是由硬件和软件两大部分组成。系统控制软件配合硬件合理的组织、管理数据系统的输入、数据处理、插补和输出信息与控制执行部件，使数控卷板机按照操作者的要求，实现卷制。

    该系统采用层次化CNC系统思想，即PC工控机的CPU作为核心管理者，完成对底层设备的管理和宏观控制。而卷板机的位置控制PLC?控制由PMAC Programmable Multiple-Axes Controller 的专用CPU来控制。根据以上硬件设计原则，结合卷板机数控系统的特点，提出了一种以PMAC运动控制器为控制核心，工控机为系统支撑单元的双CPU开放式数控系统。硬件设计应用了PC硬件技术。整个系统的基础是Pentium III 400 工业控制机，采用工控机的CPU 作为系统的主处理器，完成系统的管理、人机交互动态显示、预处理、参考计算及图像处理。采用标准总线技术(ISA 总线)，有效的解决了因总线不同所带来的硬件不能公用问题。

    具有强大的人机交互操作功能。机床操作人员可以通过软盘在I/O 设备输入加工所需信息，也可以通过系统所提供的编辑功能，输入加工信息系统运行时，显示器上的图像和数据反映各个位置传感器反馈的加工信息。可以通过键盘或操作面板进行控制。横移等位置检测传感器采用磁栅R，其精度为0.05mm。主轴位置检测传感器为旋转编码器，1048线。通过位置传感器反馈达到半闭环控制，以保证机床的定位精度和运动精度。强大的开放式模块化硬件结构。CNC 系统包括以下模块：运动控制模块、PLC 模块、基本输入输出模块、通讯模块。运动控制模块是独立完成运动功能的模块，是硬件和软件的集合体，控制目标是速度位置及转矩。PMAC 是功能强大的运动控制器，在系统中起着关键作用，是极其重要的一个模块。

    PMAC自带高速CPU，是一个具有独立内存、独立运算操作能力的计算机，可接受PC主机的命令进行工作，也可脱机运行独立工作。系统开发了PMAC运动控制器的如下功能：

1、用增量式A/B正交编码器实现位置和速度反馈，也可以连接一些适当的附件实现反馈。

2、运用PMAC运动控制器的DSP板具有的强大的计算功能，对变量、常量进行算术、逻辑以及超越运算操作，进而避免了主机在进行这些操作时所造成的计算延迟和通讯延迟。