数控系统本上都由pc机通过软件编程的形式加以实现,因此对于控制计算机的运算速度、内存容量、硬盘空间等综合指标都有较高的要求;另外考虑到多轴运动控制的实时性要求以及现场环境的恶劣(如存在多种干扰源)。
综合上述因素,主机适用研华ipc610工业控制计算机,主机型号为pca-6147;cpu为80486,带协处理器,系统时钟75mhz,内存4mb,并配有48cm标准机箱,36cm的lcd显示和磁盘驱动器。根据需要,系统还扩展了一块自行开发研制的特殊功能i/o板。该板具有16路输入/输出接口,为了满足弹簧高速加工的要求,16路输出用于数控系统与交流伺服驱动器之间的模拟量信号接口,主要完成凸轮轴、转芯轴、伺服卷圈轴以及送线轴4个运动轴的控制脉冲和方向信号的输入;另外16路输入用于现场各种检测信号、mdi设备产生的脉冲和方向信号、各轴位置反馈元件(光电编码器)输出的脉冲信号以及数控系统操作面板产生的弹簧加工时各状态控制信号与ipc之间输入传输。备输出信号的方向进行判别,我们自行研制了鉴向电路,并将其集成到原有的特殊功能i/o板上,这大大提高了整个数控系统的抗干扰性,同时也简化了系统的硬件设计。
将此i/o板直接插入工控机的isa总线插槽内,所配置的其它设备(如mdi设备、伺服控制系统以及各轴位置检测元件等)相连接,共同完成全软件式数控系统pc机与外设之间的半闭环伺服控制(系统硬件功能原理框图如图5所示)。经投入生产。该机采用交流伺服控制技术,数控系统采用抗*力较强的工业计算机控制,并采取了屏蔽、隔离等技术措施,消除了伺服驱动单元对数控系统可能造成的干扰,系统在现场较为恶劣的环境下也能可靠的工作。经过两年多的运行,证明系统的稳定性好,加工出的弹簧精度高、重复性好,且具有较好的性能/价格比,在弹簧制造业有着很好的实用和推广价值。
后台程型软件结构工任务。前台程序的数量不宜过多,在每个插补周期中其必须保证后台程序占有足够完成插补准备等基本任务和调度的cpu时间,以保证系统的平稳运行。前台程序划分原则的主要依据是前台各模块的耦合关系,关系紧密的放在一起