一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術公開了一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)，包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關、外設裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機、數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置；所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接；所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器；所述的PCI總線裝置，一端與PCI總線相連接，另一端與微處理器相連接，實現(xiàn)插補數(shù)據(jù)的雙向交換完成本實用新型專利技術的數(shù)控系統(tǒng)結構簡單、各要件相對獨立，能提高插補效率，降低了成本低，能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟和社會效益。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種機電一體化的數(shù)控插補系統(tǒng)，更具體的說，涉及一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)。
技術介紹
本專利技術有別于基于PCI+DSP+FPGA的數(shù)控切割機控制系統(tǒng)：(1)、結構增加了執(zhí)行裝置、檢測裝置；其中：所述的執(zhí)行裝置包括x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置，所述的x軸執(zhí)行裝置包括x軸驅(qū)動器和x軸步進電機，所述的x軸驅(qū)動器采用YKA2304M型步進電機驅(qū)動器，所述的x軸步進電機采用YK42HB38-01A型步進電機；所述的y軸執(zhí)行裝置包括y軸驅(qū)動器和y軸伺服電機，所述的y軸驅(qū)動器采用YKA2404M型步進電機驅(qū)動器，所述的y軸步進電機采用YK42HB47-01A型步進電機；所述的z軸執(zhí)行裝置包括z軸驅(qū)動器和z軸伺服電機，所述的z軸驅(qū)動器采用YKA2204M型步進電機驅(qū)動器，所述的z軸步進電機采用YK42HB33-01A型步進電機；所述的檢測裝置，左端與執(zhí)行裝置相連；所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器；所述的脈沖編碼器，安裝在檢測裝置左端；所述的旋轉(zhuǎn)變壓器，安裝在檢測裝置正中間位置。(2)、通訊方式上設置I/O接口裝置，其中：所述的I/O接口裝置包括USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口；所述的USB接口外接U盤，安裝在I/O接口裝置的最上端，用于傳輸文件數(shù)據(jù)；所述的以太網(wǎng)接口，安裝在USB接口的下端，用于連接以太網(wǎng)；所述的RS232接口，安裝在以太網(wǎng)接口的下端，用于數(shù)據(jù)通訊；所述的UART接口包括3個獨立的UART控制器，依次安裝在USB接口的下端、以太網(wǎng)接口的下端、RS232接口的下端，用于完成微處理器在中斷模式或直接訪問內(nèi)存的模式下進行訪問內(nèi)存。(3)、數(shù)控運動控制卡上設置時鐘及定時模塊、電源模塊、存儲器、PCI總線裝置，其中：所述的時鐘及定時模塊包括實時時鐘模塊、定時模塊；所述的時鐘及定時模塊，安裝在數(shù)控運動控制卡的最上端；所述的定時模塊包括3個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器；所述的電源模塊采用LM2596開關電源模塊，安裝在數(shù)控運動控制卡的上端，用于給數(shù)控運動控制卡供電；所述的存儲器包括SDRAM、FLASH；所述的SDRAM，安裝在存儲器的正中間位置；所述的FLASH，安裝在存儲器的外側；所述的PCI總線裝置，一端與PCI總線相連接，另一端與微處理器相連接，實現(xiàn)插補數(shù)據(jù)的雙向交換。隨著嵌入式的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展，以前的數(shù)控切割機系統(tǒng)在體系和結構上存在很大的局限性，主要表現(xiàn)在：(1)、以前的數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)沒有采用模塊化的結構，數(shù)控系統(tǒng)組成結構復雜、數(shù)控插補功能復雜，其結構不包括外設裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機、數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置，而且數(shù)控系統(tǒng)的互換性、通用性較差；(2)、以前的數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)沒有采用USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口，其接口功能不強大、擴展功能有限；(3)、以前的數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)很少采用x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置，其執(zhí)行能力不強。
技術實現(xiàn)思路
一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)，包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關、外設裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機；其特征在于：還包括數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置；其中：進一步地，所述的工業(yè)PC機，主頻1200Hz，與執(zhí)行裝置相連接構成閉環(huán)控制系統(tǒng)。進一步地，所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接；所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器，所述的微處理器上設有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache。進一步地，所述的檢測裝置，左端與執(zhí)行裝置相連；所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器；所述的脈沖編碼器，安裝在檢測裝置左端；所述的旋轉(zhuǎn)變壓器，安裝在檢測裝置正中間位置。進一步地，右端與執(zhí)行裝置相連，完成數(shù)控插補的控制。進一步地，所述的外設裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接；所述的外設裝置包括鍵盤、觸摸屏，所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜，所述的鍵盤安裝在外設裝置的上端；所述的觸摸屏，安裝在外設裝置的下端，用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話。進一步地，所述的時鐘及定時模塊包括實時時鐘模塊、定時模塊。進一步地，所述的時鐘及定時模塊，安裝在數(shù)控運動控制卡的最上端。進一步地，所述的定時模塊包括3個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器。進一步地，所述的電源模塊采用LM2596開關電源模塊，安裝在數(shù)控運動控制卡的上端，用于給數(shù)控運動控制卡供電。進一步地，所述的存儲器包括SDRAM、FLASH。進一步地，所述的SDRAM，安裝在存儲器的正中間位置。進一步地，所述的FLASH，安裝在存儲器的外側。進一步地，所述的PCI總線裝置，一端與PCI總線相連接，另一端與微處理器相連接，實現(xiàn)插補數(shù)據(jù)的雙向交換。進一步地，所述的I/O接口裝置包括USB接口、以太網(wǎng)接口、RS232接口、UART接口。進一步地，所述的USB接口外接U盤，安裝在I/O接口裝置的最上端，用于傳輸文件數(shù)據(jù)。進一步地，所述的以太網(wǎng)接口，安裝在USB接口的下端，用于連接以太網(wǎng)。進一步地，所述的RS232接口，安裝在以太網(wǎng)接口的下端，用于數(shù)據(jù)通訊。進一步地，所述的UART接口包括3個獨立的UART控制器，依次安裝在USB接口的下端、以太網(wǎng)接口的下端、RS232接口的下端，用于完成微處理器在中斷模式或直接訪問內(nèi)存的模式下進行訪問內(nèi)存。進一步地，所述的執(zhí)行裝置包括x軸執(zhí)行裝置、y軸執(zhí)行裝置、z軸執(zhí)行裝置。進一步地，所述的x軸執(zhí)行裝置包括x軸驅(qū)動器和x軸步進電機。進一步地，所述的x軸驅(qū)動器采用YKA2304M型步進電機驅(qū)動器。進一步地，所述的x軸步進電機采用YK42HB38-01A型步進電機。所述的y軸執(zhí)行裝置包括y軸驅(qū)動器和y軸伺服電機。進一步地，所述的y軸驅(qū)動器采用YKA2404M型步進電機驅(qū)動器。進一步地，所述的y軸步進電機采用YK42HB47-01A型步進電機。所述的z軸執(zhí)行裝置包括z軸驅(qū)動器和z軸伺服電機。進一步地，所述的z軸驅(qū)動器采用YKA2204M型步進電機驅(qū)動器。進一步地，所述的z軸步進電機采用YK42HB33-01A型步進電機。本專利技術與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及突出性效果：1)、本專利技術采用模塊化的組合式結構，包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關、外設裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機；其特征在于：還包括數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置；其中：所述的工業(yè)PC機，主頻1200Hz，與執(zhí)行裝置相連接構成閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接；所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器，所述的微處理器上設有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache；所述的檢測裝置，左端與執(zhí)行裝置相連；所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器；所述的脈沖編碼器，安裝在檢測裝置左端；所述的旋轉(zhuǎn)變壓器，安裝在檢測裝置正中間位置；右端與執(zhí)行裝置相連，完成數(shù)控插補的控制；所述的外設裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接；所述的外設裝置包括鍵盤、觸摸屏，所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜，所述的鍵盤安裝在外設裝置的上端；所述的觸摸屏，安裝在外設本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)，包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關、外設裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機；其特征在于：還包括數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置；其中：所述的工業(yè)PC機，主頻1200Hz，與執(zhí)行裝置相連接構成閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接；所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器，所述的微處理器上設有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache；所述的檢測裝置，左端與執(zhí)行裝置相連；所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器；所述的脈沖編碼器，安裝在檢測裝置左端；所述的旋轉(zhuǎn)變壓器，安裝在檢測裝置正中間位置；右端與執(zhí)行裝置相連，完成數(shù)控插補的控制；所述的外設裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接；所述的外設裝置包括鍵盤、觸摸屏，所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜，所述的鍵盤安裝在外設裝置的上端；所述的觸摸屏，安裝在外設裝置的下端，用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話。

【技術特征摘要】
1.一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)，包括數(shù)控切割機的繼電器、數(shù)控切割機的限位開關、外設裝置、I/O接口裝置、工業(yè)PC機；其特征在于：還包括數(shù)控運動控制卡、執(zhí)行裝置、檢測裝置；其中：所述的工業(yè)PC機，主頻1200Hz，與執(zhí)行裝置相連接構成閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述的數(shù)控運動控制卡與PCI總線相連接；所述的數(shù)控運動控制卡包括PCI總線裝置、時鐘及定時模塊、電源模塊、微處理器、存儲器，所述的微處理器上設有LCD控制器、3個UART通道、16KB指令Cache；所述的檢測裝置，左端與執(zhí)行裝置相連；所述的檢測裝置包括脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器；所述的脈沖編碼器，安裝在檢測裝置左端；所述的旋轉(zhuǎn)變壓器，安裝在檢測裝置正中間位置；右端與執(zhí)行裝置相連，完成數(shù)控插補的控制；所述的外設裝置通過PCI總線與數(shù)控運動控制卡相連接；所述的外設裝置包括鍵盤、觸摸屏，所述的鍵盤包括數(shù)字鍵、字母鍵、4顆固定鍵盤的螺釘、鍵盤膜，所述的鍵盤安裝在外設裝置的上端；所述的觸摸屏，安裝在外設裝置的下端，用于人與數(shù)控插補系統(tǒng)對話。2.如權利要求1所述的一種數(shù)控切割機的控制系統(tǒng)，其特征在于：(1)、所述的時鐘及定時模塊包括實時時鐘模塊、定時...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張萬軍，
申請(專利權)人：張萬軍，
類型：新型
國別省市：甘肅;62