XA6132控制部分的数控化改造 ㊣ 精品文档 值得下载

发出停止信号，并将计数图可变进制计数电路器置。

电路采用触发器实现异步置。

由于满足预置数时拨码开关输出高电平，经门倒相后得低电平输出，而时钟脉冲此时低电平经门输出高电平。

这样门便输出低电平使计数器清零。

待下次主控门开启，脉冲的上升沿到来时，才终止清零信号，重新开始计数。

元件及参数值为双触发器，门为二输入与非门，门为四输入与非门，为，为电解电容。

如图。

主控门放大器和执行机构放大器采用晶体管放大电路，由它驱动直流灵敏继电器，当电流变化时，继电器迅速产生动作，从而带动执行机构。

主控门由二级与非门构成，门用于控制信号源输出。

当低电平控制脉冲到来时，门输出稳定的高电平，使信号源关闭。

门起隔离整形作用，同时可控制翻转。

门门选用二输入与非门。

如图。

图主控门及放大电路软件部分的系统设计装置是个机床计算机控制系统，其数控软件必须完成管理和控制两种不同性质的任务。

数控系统的管理系统是实现系统协调工作的主体，它管理着数控加工程序从输入预处理，到插补运算以及位置控制和输入输出的全过程，并管理着系统参数设置，刀具参数设置，数控加工程序的编辑，数据的输入输出及在各种机床运行方式下操作员的操作处理等各种人机交互过程。

除此之外，先进的数控系统的管理程序还能适时运行诊断模块以便及时判断和消除故障，并能进行通信联网等功能的管理。

数控系统软件功能的实现数控系统的各功能分别由不同的软件来实现。

般数控系统软件主要由以下几部分组成系统总控程序，零件程序的输入输出管理程序，译码程序，零件加工程序编辑程序，机床手动控制程序，零件加工程序的解释执行程序，伺服控制及开关控制程序和系统自检程序。

系统总控程序系统总控程序是系统软件的主循环程序。

数控系统加电以后便进入这部分程序运行。

其基本结构如图所示，它由四部分组成初始化部分当系统上电或重新复位时，首先需要进行些必要的初始化处理。

接收命令环节它的使命是接收操作者的命令，若不是命令则循环等待。

命令分析它的任务是把从键盘上接收的命令进行分析，引导到执行该命令的相应处理程序。

返回环节它的任务是执行了命图系统总控程序结构图令处理程序后，返回到管理程序接收命令环节，使系统处于等待新的操作状态。

输入输出管理程序输入程序主要完成两个任务，个是从光电阅读机和键盘输入零件加工源零件程序储存器另个是从零件程序储存器中把零件程序送入缓冲区中，以便加工时使用。

无论是那种途径输入的零件程序去译码之前都必须经过相应的缓冲器，如图。

零件程序缓冲器接收来自阅读机或零件程序储存器的程序段。

当正常加工时，译码程序从这里取出程序段。

当从键盘输入程序段时，程序段被存入缓冲器中，此时译码程序则从缓冲器取出程序段。

图输入输出管理程序输出程序较为简单，它的功能是将调试成功的零件程序存入磁盘磁带或穿孔输出，以便长期保存。

译码程序数据段送入零件程序储存器后，由程序将输入的零件程序数据段翻译成本系统能识别的语言。

个数据段从输入到传送至插补工作寄存器需要以下几个环节，如图。

图译码程序译码程序将零件程序的源程序进行词法和语法分析，发现可能的词法或语法，如无，则对程序段的语义，即它能产生的动作进行分析识别程序段所规定的等功能，将它们翻译成内部表示形式存放在结构信息表中，供执行使用。

零件加工程序的编辑程序编辑程序实际上是个键盘命令处理程序，它与键盘输入通常成为体，既可以用来从键盘输入新的零件加工程序，也可以用来对已经存储在零件程序储存器中的零件加工程序进行编辑和修改。

常用的编辑功能包括插入删除查找移动等。

机床手工控制程序机床手工控制程序是个对操作面板和键盘来的命令进行扫描的程序。

它不断地读取操作面板和键盘地输入信息，分析识别输入地命令并进行相应地处理。

这部分程序提供了在手动调整状态下通过机床操作面板控制动作地功能。

机床手动调整动作包括各坐标轴地运动主轴运动刀架的转位冷却泵的开停等。

插补运算程序插补运算程序是根据建立的插补数学模型而编制的运算处理程序，常用的脉冲增量插补方法有逐电比较法和数字积分法等。

通过运行插补程序，生成控制数控机床各轴运动的脉冲分配规律。

采用数据采样插补时，则是生成各轴位置增量，该位置增量用数值表示。

伺服控制程序伺服控制程序是插补程序每次运行后的结构，通过适当的运算后直接输出不是所有机床都能改造，必须满足很多条件，而且改造受到机床原来机械结构的限制，不可能进行突破性的改造。

利用单片机系统来做经济型数控系统的核心，因为单片机控制功能强，体积小，成本低，功耗小，使用方便。

经过几十年的发展，尤其是近几年的突飞猛进，单片机的扩展功能大大增强原来很多机床改造用单片机都用，但是现在的功能已经不满足现在要求简洁方便创新的现代设计思想。

经过比较，本设计选用的单片机来作为数控系统，不仅减少了锁存器，也使连线大大简化，而且功能比起更加完善，更加齐全。

现在用可编程序控制器改造机床也是个不错的方案。

的编程比单片机的编程简单得多，而且功能也比单片机强很多，现在很多数控改造都用来实现。

由于本人对的相关知识了解较少，故本设计用了单片机设计。

在此改造中，涉及到了机械测控电气计算机等多学科的内容，为读者提供了个完整的参考。

致谢我能在规定的时间内完成规定的设计任务，除了自身的努力之外，另外是离不开老师的指导和同学的帮助，在此特向我的导师王老师表示诚挚感谢，在我的毕业设计论文的编写过程中，直得到王老师的悉心帮助和教导，并为我提供了大量的理论资料和实践机会，不仅为本论文的完成打下了坚实的基础，而且为我个人能力的培养得到了很好的锻炼。

承王老师与其它教师给我审阅和很多建议，提出了很多宝贵的意见，不仅是教我如何掌握知识，还指导我如何做事，如何做人，在此表示衷心的感谢。

在设计过程中，引用了有关教科书资料手册文献文章的内容，在此向所有参考文献中的作者致意最崇高的敬意和感谢，由于设计者的水平和时间有限，本次设计尚有许多不尽人意的地方。

希望得到各位的谅解。

参考文献于海生等，微型计算机控制技术，北京清华大学出版社，刘坚，机械加工设备，北京机械工业出版社，戴曙，金属切削机床，北京机械工业出版社，张建民，机电体化系统设计，北京高等教育出版社，钟约先等，机械系统计算机控制，北京清华大学出版社，王贵明，数控实用技术，北京机械工业出版社，中国机械工业教育协会，数控技术，北京机械工业出版社，王爱玲，现代数控原理及控制系统，北京国防大学出版社，张毅坤等，单片微型计算机原理及应用，西安西安电子科技大学出版社，于涛等，数字控制技术与数控机床，北京中国计量出版社，方建军等，光机电体化系统设计，北京化学工业出版社，汪木兰，数控原理与系统，北京机械工业出版社，张新义，经济型数控机床系统设计，北京机械工业出版社，魏俊民，机电体化系统设计，北京中国纺织出版社，李溪冰，机械设备控制技术，北京电子工业出版社，李锡雄，微型计算机控制技术，北京科学出版社，董玉红，数控技术，北京高等教育出版社，许吉庆等，铣床的数控改装与设计，机械设计廖效果等，数字控制机床武汉华中理工大学出版社，陈燕，实现机床自动进给的数控装置，金陵职业大学学报许吉庆等，单片机在数控铣床上的应用，机电体化制执行元件的程序。

当个数据段开始插补加工时，系统控制程序还要准备下个数据段的读入读码数据处理等。

系统字行自检程序在主控程序空闲时如延时，可以安排执行预防性诊断程序，或对尚未执行程序段的输入数据进行预处理。

诊断程序控制系统各个硬件功能的正确性，指示可能存在的故障的位置与性质，它的存在有助于操作人员定位故障部位，缩短系统维护时间，提高系统的可靠性。

数控系统的软件设计本软件采用模块化设计，共分为系统初始化模块工作方式选择模块机床控制模块命令处理模块中断处理模块等。

系统初始化系统初始化包括工作单元初始化，中断延时初始化，系统诊断，数据区初始化，电源有无检查等。

该模块程序框图为图。

图系统初始化程序框图工作方式选择工作方式选择包括手动，自动，单段运行，单步运行，编辑等。

该模块程序框图为图。

图工作方式选择程序框图机床控制机床控制包括方向的进给，电机的起动回零等。

该模块程序框图为图。

图机床控制模块程序框图数控系统的软件设计举例转换电路的程序设计和以中断方式，将输入的模拟量进行转换，转换结果存入单元。

当输入的模拟量分别调至和，检查单元内容是否分别为和。

电路如图图转换电路程序框图如图图转换电路程序框图该软件设计的汇编语言程序进入中断服务，显示器显示程序个显示器用的口和口分别作为字形和字位的输出口，它们的地址分别为和，内部命令状态寄存器地址位。

工作方式命令字设为，使的口工作于输出方式，口工作于输入方式。

显示电路如图，程序框图如图。

图显示器显示电路图显示器显示电路程序框图设为显示缓冲区，设字形码表中段码的顺序是，该软件设计的汇编语言程序