内圆磨床进给系统单片机控制1.ppt

内圆磨床进给系统单片机控制 ﹡ 学校： 长春工业大学 ﹡ 学院： 人文信息学院 ﹡ 系别： 自动化 ﹡ 学生： 骆日亮 ﹡ 指导老师： 邱 东 ﹡ 日期： 2012年6月01日 题目任务要求及主要技术参数 ﹡一、题目任务要求 ﹡根据我国数控磨床的发展，为了更大的实现效率与利润的最大化，应采用了经济型数控的闭环位置控制系统，它具有开环的稳定性和接近闭环的伺服精度，是提高经济型CNC机床加工精度的有效方法，控制系统的核心采用8031单片机，高精度电感测微仪作为检测与反馈元件，以步进电机为控制对象，并克服了步进电机丢步及滑步的缺点，实现了磨床纵向进给部件的自动控制 。 ﹡二、主要技术参数： ﹡ 1、8031单片机：40管脚，+5V电源，主电源引脚VSS和VCC ﹡ 2、轴承内圆磨床，三相异步电机，星-角连接 ﹡ 3、异步电机，380V交流电源，相位差120度，转子定子 内圆磨床工作过程 ﹡根据轴承套圈内径磨削工艺及其参数要求 ，综合整机控制信号以及控制系统内部信号 ，系统采用下图的顺序对步进电机进给顺序进行控制。 三相反应式步进电机的工作原理 ﹡定子上有六个极，每个极上装有控制绕组，每相对的两极组成一相。转子上有四个,均匀分布的齿,其上没有绕组,当 A 相控制绕组通电时，转子在磁场力的作用下与定子齿对齐，即转子齿 1、3 和定子齿 A、A‘对齐 。 电机启动和运行频率特性 ﹡启动矩-频特性是牵入转矩与频率之间的关系曲线，运行矩-频特性曲线是失步转矩与频率之间的关系曲线。 步进电机的控制原理及其组成 ﹡步进电机控制系统的组成 ﹡步进电机控制系统的组成 电机的串行和并行控制 ﹡串行控制示意图 ﹡并行控制示意图 步进电机升降速曲线的分析 ﹡步进电机直线规律升降速曲线 步进电机的脉冲分配 ﹡ 三相六拍脉冲时序图 步进电机的脉冲分配状态 ﹡步进电机三相六拍环行脉冲分配状态表 差动变压器式位移传感器工作原理 ﹡差动变压器式位移传感器原理图 差动变压器式传感器在磨床的应用 ﹡电感式位移传感器测量电路图 AD574A性能及引脚说明 ﹡AD574A是美国模拟数字公司（Analog）推出的单片高速12位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器，其主要功能特性如下 ﹡ 分辨率：12位 ，转换速率：25us ﹡ 非线性误差：小于±1/2LBS或±1LBS ﹡ 电源电压：±15V和5V，数据输出格式：12位/8位 ﹡ 模拟电压输入范围：0—10V和0—20V，0—±5V和0—±10V两档四种 磨床中的AD574 A 芯片 ﹡AD574芯片的引脚说明 单片机在内圆磨床中的电路图 ﹡8051单片机与AD574A的接口电路 本系统的I/O扩展芯片 ﹡ 8255引脚封装和各引线端名称 74LS373芯片工作原理 ﹡ 74LS373芯片与8031单片机的接口电路 显示部分操作的接口和电路设计 ﹡触摸屏LED 显示器的设计 抗干扰的硬件措施 ﹡ 滤除串模和共模干扰的滤波电路 软件部分设计 ﹡ 内圆磨床进给系统的主程序流程图 谢 谢 ！ * 0 t 粗磨信号 粗磨完 微退 光磨 精磨 精擦结束 微退 精光磨 微量进给 尺寸到 快退 （a）共阴极 （b）共阳极 （c）管脚配置 开始 片内存清 0 关中断 8255 初始化 调设定值与显示子程序 调定值计算子程序 T 1 初始化 开中断 调控制