基于双MCU(单片机)的冲床数控系统设计木.pdfVIP

石油机械 2009年第37卷第11期 CHINAPETROLEUMMACHINERY 一75一 ．一应用技术◆ 基于双MCU(单片机)的冲床数控系统设计木 陈红梅 范 岩 宋 健 (潍坊学院机电工程学院) 摘要针对单微处理器的经济型冲床数控系统存在控制性能单一、控制算法不科学、系统运 行不稳定、运行速度慢、可靠性差等问题，在单微处理器数控系统的基础上，设计了基于双单片 机的冲床数控系统。系统CPU采用双MCU结构，设计成主从式分布结构，二者之间通过RS485 串口通信，协调工作。软件设计采用模块化结构，各模块的功能利用AT89C52单片机的中断性能 得以实现，满足了实时多任务的要求。经潍坊晨光数控公司应用试验，系统运行可靠，性能稳定。 关键词双单片机双微处理器冲床数控系统 机床作业件 0 引 言 工作台驱动电 动机位置控制 随着数控技术的快速发展，冲床数控系统凭借 l工作台驱动电I- l动机速度控制I 数 其操作简便、加工精度及效率高、能加工复杂图案 控 等优点在国内冲压行业的应用13益广泛。由于标准 系 r雪 的PC机冲床数控系统价格昂贵，国内从事冲压生 训垫譬幽 统 i助 I急停开关卜 产的中小型企业大多数采用的是单微处理器的经济 嚏圃 一一一囤一一 型冲床数控系统，该系统存在控制性能单一、控制 图1 通用机床教控系统功能框图 算法不科学、系统运行不稳定、运行速度慢、可靠 冲床作业件是冲头，X、y向送料机构驱动电 性差等问题。 动机选用2台步进电动机，控制器是单片机。由高 为此，笔者在单微处理器数控系统的基础上， 性能的单片机对步进电动机的位置和速度进行控 设计了基于双MCU(单片机)的冲床数控系统， 制，以满足加工精度要求。控制原理如下：从单片 较好地解决了单MCU系统存在的问题，满足了实 机发出的高低电平通过光电隔离装置控制步进电动 时多任务的加工要求。 机正反转，输出的控制脉冲个数控制电动机的转 角，输出脉冲频率控制电动机的转速。系统功能框 1 系统总体设计 图如图2所示，结构原理框图如图3所示。 数控系统是数控机床的核心部件，是计算机控 冲头 工 制系统，可使机床执行部件按照用户的要求进行加