入点，另端接，如上图所示。由于华中数控系统的操作面板与系统集成体，很多开关量输入如主轴正反转，主轴停止等不需要用户自己设计，因此设计中只需要设计如下输入信号三轴参考点信号三轴超程输入报警信号急停输入信号外部报警信号冷泵主轴报警信号。开关量输入接口引脚定义数控装置的输入开关量主要分布在输入接口和手持单元接口内,为了使用方便,有些输入信号也以并联的形式分布在主轴控制接口和进给轴控制接口内。引脚分配如图所示图输入接口引脚布局图引脚定义如表所示表引脚定义信号名说明电源轴准备好轴准备好轴准备好轴参考点轴参考点轴参考点超程输入急停报警外部报警主轴报警注其它部分接口使用不到。其中轴准备好轴准备好轴准备好主轴报警与进给轴控制接口和主轴控制接口中的同名信号是并联关系，功能是等效的，可以任选处使用。根据以上对开关量输入接口定义分析和本次设计中需要的功能定义，设计以下输入原理图。参考点开关与超程开关为同个行程开关，只是它们的限位挡铁位置不同。当冷泵电机处于过载或断相时，热继电器会阻止电机过热而断开，从而对电机起到保护作用，热继电器触点断开后，接收到信号，从而发出报警信息。急停按钮为防止机床出现意外情况而设计，按下后机床停止任何动作。的主轴报警信号接到主轴变频器的接口，当变频器出现过热等意外情况时，主轴报警。设计输入的原理图如图所示图输入原理图开关量输出接口特性及设计电路等效电路图开关量电路输出接口等效电路开关量输出接口驱动电感性负载如继电器，须在线圈附近接入续流二极管，以保护输出电路，减少干扰。如图所示图用输出开关量驱动继电器开关量输出接口引脚定义数控装置的输出开关量主要分布在输出接口和手持单元接口内，为了使用方便，有些输出信号也以并联的形式分布在主轴控制接口和进给轴控制接口内。引脚分配如图所示图输出接口引脚布局图开关量输出接口引脚定义如表所示表引脚定义信号名功能说明电源地复位报警解除使能主轴正转主轴反转主轴制动主轴定向刀具夹紧刀具松开冷却润滑主轴档主轴档主轴档主轴档空该脚无定义注在以上众多的引脚中，由于机床功能较为简单，在设计中只使用到了主轴正反转功能冷却泵控制功能。其中复位使能主轴正转主轴反转主轴制动与进给轴控制接口和主轴控制接口中的同名信号是并联关系，功能是等效的，设计时可以任选处使用。根据以上对开关量输出接口定义分析和本次设计中需要的功能定义，设计以下输出原理图图输出原理图升降台升降控制电路设计该系床的工作台尺寸为，行程为左右,前后,上下。主轴端面至工作台最大距离为。升降台电机为三相异步电机，通过接触器和改变电机电源相序来改变电机的正反转，通过丝杠传动，工作台上升与下降。设计升降台主电路与控制电路如下升降台电机主电路图图升降台电机主电路图升降台控制电路图升降台控制电路升降台控制电路说明在本次设计的升降台数控铣床中，升降义为正向。是从伺服电机的轴向观察，顺时针方向旋转定义为反向。控制方式选择用于选择伺服驱动器的控制方式。位置控制方式，接收位置脉冲输入指令模拟速度控制方式框图如图所示。从图中可以看出数控装置通过轴控制接口分别连接三轴伺服驱动器与伺服电机，伺服电机通过码盘反馈将位置信号反馈给伺服驱动器，再由伺服驱动器将相应的信号通过接口反馈给数控装置。从而实现数控机床的半闭环控制。图数控装置采用脉冲接口伺服驱动器的总体框图图三轴伺服单元与数控装置连接原理图在数控装置与与驱动单元的连接中，数控装置向驱动器发出使能信号,使能信号有效，准许驱动器工作，使能信号无效，驱动器关闭，停止工作，电机处于自由状态当驱动报警时，数控装置可以发出复位信号，清除系统报警当控制电源和主电路电源正常，驱动器没有报警时，驱动器伺服准备好信号输出给数控装置系统上电后，三轴驱动器的故障连锁信号串联，当有任个驱动出现故障的时候，中间继电器掉电，接触器断开，伺服驱动电源断开驱动器指令信号端子主要接收数控装置发送的指令脉冲输入信号，并向数控装置反馈编码器信息。外部指令脉冲输入端子的脉冲输入方式可有参数设置为指令脉冲符号方式指令脉冲方式和相指令脉冲方式。本次设计中使用第种模式，即指令脉冲符号方式。驱动装置的电源端子为伺服和电机提供电源，为主电路电源输入端子，通过端子为伺服电机供电。为控制电源，为伺服驱动器提供电源。为外接制动点，如在制动时需外接制动电阻，可由此两点接入，若仅需内部电阻制动，将此两点断开。不能将此两点短接，否则会引起严重后果，损坏驱动器。驱动器接口为电机码盘反馈接口，接收伺服电机编码器位置反馈信号。伺服电机光电编码器使用的电源由伺服驱动器接口提供。当电缆长度较长时，应使用多根芯线并联。数控装置与手持单元的连接手持接口定义数控装置通过接口与手持单元连接。的引脚排列如图所示图手持单元接口引脚布局图的引脚定义如表所示表的引脚定义信号名说明,电源第二循环启动第二进给保持轴选择轴选择轴选择未定义手摇倍率手摇倍率手摇倍率第二急停第二循环启动灯第二进给保持灯手摇相手摇相手摇电源在以上手持单元接口中，需要使用的是手摇电源，脉冲信号，坐标轴选择，手摇倍率选择，手轮指示灯电源等。由于手轮不设计急停按钮，所以不使用第二急停功能，第二急停输出端子需要和短接。接口中的其它信号端子不使用。手持单元连接原理图手摇脉冲发生器是数控机床中不可缺少的设备，它包括固定式手摇脉冲发生器和移动式手摇脉冲发生器，本次设计中使用移动式手摇脉冲发生器，它能够方便机床对刀快速移动加工等操作。主要包括三坐标选择旋转开关倍率选择开关。当系统上电后，手轮指示灯通电。当坐标选择开关打到时，手轮失效。在设计中，手轮没有第二急停开关设计，所以接口中的第二急停信号端子需要短接。否则机床会显示急停报警信号，机床停止工作。设计手摇脉冲发生器与数控装置连接原理图如图所示图数控装置与手持单元连接原理图数控装置开关量输入输出数控装置具备位型开关量输入和位型开关量输出接口。输入输出采用光电耦合技术，电源电压。开关量输入接口特性及设计电路等效电路图输入开关量接口等效电路开关量输入接口外接无源开关或继电器触点时，开关端接如输，接像中那样完全抑制信号的个带宽，而是逐渐切割，使其残留小部分。这样，它既克服了信号占用频带宽的缺点，又解决了信号实现中的困难。信号不能采用包络检波，而需采用如下图所示的相干解调。图信号的相干解调滨州学院本科毕业设计论文角度调制角度调制信号的般表达式为式中为载波的恒定振幅为信号的瞬时相位，记为为相对于载波相位的瞬时相位偏移是信号的瞬时角频率，可记为而相对于载频的瞬时频偏。频率调制频率调制指的是瞬时频率偏移随着调制信号作成比例的变化，即式中为调频灵敏度。相位调制相位调制是指瞬时相位偏移随调制信号作线性变化，即式中为调相灵敏度，是指单位调制信号幅度引起信号的相位偏移量。与的关系将调制信号先微分再进行调频，则得到调相波，这种方式叫间接调相如果将调制信号先积分再进行调相，则得到调频波，这种方式叫间接调频。间接调频间接调相图与之间的关系图数字信号的调制与解调数字频率调制频移键控调制设输入到调制器的比特流为，∞∞。的输出信号形式为积分器调制器微分器调制器滨州学院本科毕业设计论文公式当输入为信号，输出为频率是的正弦波当输入为空号时，输出为频率是的正弦波。可采用包络检波法相干解调法和非相干解调法等方法进行解调。其中，包络检波法是指接收端采用两个带通滤波器，中心频率分别为和，它们的输出经过包络检波。若支路的包络比支路的强，则判为，否则判为。最小频移键控调制是种特殊形式的，其频差是满足两个频率相互正交的最小频差，而且要求信号的相位连续。的信号表达式为式中，是相位常量，其作用是保证时相位连续。信号可以采用鉴频器解调，也可以用相干解调。信号各支路偶的实际码元宽度为，其对应的低通滤波器带宽减少为原带宽的，输出信噪比比提高了倍。高斯滤波最小频移键控调制信号是通过在调制器前加入高斯低通滤波器而产生的，如下图所示输入数据不归零调制指数为图信号的产生原理信号的解调可以用与样的正交相干解调电路。顺便指出，在相干解调中最为重要也较为困难的是相干载波的提取，因而通常采用差分相干解调和鉴频器解调等非相干解调。数字相位调制移相键控调制设输入比特率为，∞∞。的输出信号形式为高斯低通滤波器调制器滨州学院本科毕业设计论文公式即当输入为时，对应的信号附加相位为当输入为时，对应的信号附加相位为。可采用相干解调和差分相干解调，原理如下图所示。输入输出相干解调输入输出差分相干解调图的解调框图四相移相键控调制和交错四相移相键控调制在的码元速率与信号比特速率相等的情况下，信号是两个信号之和，它具有和信号相同的频频特性和误比特率性能。调制与调制类似，不过在正交支路引入个比特的时延，使得两个支路的数据不会同时发生变化，而不能像那样产生的相位跳变，只能产生的相位跳变，如下图所示。信号的产生原理抽样判决器带通滤波器低通滤波器带通滤波器带通滤波器抽样判决器延时器串并转换滨州学院本科毕业设计论文信号的产生原理图和信号的产生原理和调制与调制相同，均可采用相干解调。差分四相键控调制是对信号的特性进行改进的种调制方入点，另端接，如上图所示。由于华中数控系统的操作面板与系统集成体，很多开关量输入如主轴正反转，主轴停止等不需要用户自己设计，因此设计中只需要设计如下输入信号三轴参考点信号三轴超程输入报警信号急停输入信号外部报警信号冷泵主轴报警信号。开关量输入接口引脚定义数控装置的输入开关量主要分布在输入接口和手持单元接口内,为了使用方便,有些输入信号也以并联的形式分布在主轴控制接口和进给轴控制接口内。引脚分配如图所示图输入接口引脚布局图引脚定义如表所示表引脚定义信号名说明电源轴准备好轴准备好轴准备好轴参考点轴参考点轴参考点超程输入急停报警外部报警主轴报警注其它部分接口使用不到。其中轴准备好轴准备好轴准备好主轴报警与进给轴控制接口和主轴控制接口中的同名信号是并联关系，功能是等效的，可以任选处使用。根据以上对开关量输入接口定义分析和本次设计中需要的功能定义，设计以下输入原理图。参考点开关与超程开关为同个行程开关，只是它们的限位挡铁位置不同。当冷泵电机处于过载或断相时，热继电器会阻止电机过热而断开，从而对电机起到保护作用，热继电器触点断开后，接收到信号，从而发出报警信息。急停按钮为防止机床出现意外情况而设计，按下后机床停止任何动作。的主轴报警信号接到主轴变频器的接口，当变频器出现过热等意外情况时，主轴报警。设计输入的原理图如图所示图输入原理图开关量输出接口特性及设计电路等效电路图开关量电路输出接口等效电路开关量输出接口驱动电感性负载如继电器，须在线圈附近接入续流二极管，以保护输出电路，减少干扰。如图所示图用输出开关量驱动继电器开关量输出接口引脚定义数控装置的输出开关量主要分布在输出接口和手持单元接口内，为了使用方便，有些输出信号也以并联的形式分布在主轴控制接口和进给轴控制接口内。引脚分配如图所示图输出接口引脚布局图开关量输出接口引脚定义如表所示表引脚定义信号名功能说明电源地复位报警解除使能主轴正转主轴反转主轴制动主轴定向刀具夹紧刀具松开冷却润滑主轴档主轴档主轴档主轴档空该脚无定义注在以上众多的引脚中，由于机床功能较为简单，在设计中只使用到了主轴正反转功能冷却泵控制功能。其中复位使能主轴正转主轴反转主轴制动与进给轴控制接口和主轴控制接口中的同名信号是并联关系，功能是等效的，设计时可以任选处使用。根据以上对开关量输出接口定义分析和本次设计中需要的功能定义，设计以下输出原理图图输出原理图升降台升降控制电路设计该系床的工作台尺寸为，行程为左右,前后,上下。主轴端面至工作台最大距离为。升降台电机为三相异步电机，通过接触器和改变电机电源相序来改变电机的正反转，通过丝杠传动，工作台上升与下降。设计升降台主电路与控制电路如下升降台电机主电路图图升降台电机主电路图升降台控制电路图升降台控制电路升降台控制电路说明在本次设计的升降台数控铣床中，升降义为正向。是从伺服电机的轴向观察，顺时针方向旋转定义为反向。控制方式选择用于选择伺服驱动器的控制方式。位置控制方式，接收位置脉冲输入指令模拟速度控制方式