基于PMAC的兩軸數控試驗臺控制系統硬件設計

電氣自動化論文編號:ZD617 論文字數:28235,頁數:54，有外文翻譯，原理圖，

目 錄
第1章 緒 論 1
1.1 課題的提出及其研究意義 1
1.2 數控技術的發展過程 1
1.3 數控系統開放體系結構的研究進展 3
1.4 課題研究的主要內容 6
第2章 運動控制卡 8
2.1 引言 8
2.2 運動控制技術概述 8
2.3 現代運動控制系統的基本構成 10
2.4 PMAC運動控制器功能介紹 11
2.5 PMAC卡的通訊模式 15
2.6 下位機軟件運行機理 18
2.7 上位機用戶應用程序 19
2.8 運動控制器在開放式數控平臺上的設計過程 20
2.9 本章小結 21
第3章 基于PMAC的開放式數控系統的構建 22
3.1 引言 22
3.2 開放式數控平臺的硬件部分 22
3.3 PMAC2A-PC/104控制器的結構框圖 24
3.4 基于PMAC控制器數控系統的構成 24
3.5 PMAC的參數設置與程序設計 25
3.6 PMAC與主機的連接 26
3.7 PMAC與系統的連接 27
3.8 典型機械電氣部件設計 30
3.9 本章小結 34
第4章 數控平臺的主要界面和應用程序 35
4.1 主要操作界面 35
4.2 PLC程序應用程序 40
4.3 控制系統運動程序 41
4.4 本章小結 45
第5章 結論與展望 46
參考文獻 47
致 謝 49
附 錄Ⅰ 50
附 圖Ⅱ 51

摘 要
 開放式數控系統已經成為現代數控系統的發展趨勢，技術體系由封閉走向開放，將對數控技術的發展產生深遠的影響。相對于傳統的數控系統，開放式數控系統在構建體系和具體實現技術上都有很大差異。本文對開放式數控系統的構建體系進行了理論研究，并結合基于PMAC的開放式數控系統的實際開發經驗，提出了具體的構架方案和實現技術。本文的研究目標定位在建立一個開放結構數控平臺上。
 本文通過對國內外開放式數控系統的研究，分析比較了幾種開放式數控系統的開放途徑和體系結構，最終確定采用“NC嵌入PC”的方式來構造該數控平臺。本文把PMAC運動控制器嵌入到工業控制機(IPC)平臺，再配上交流伺服電機、伺服驅動器、編碼器等，構成一個模塊化的數控系統。研究的內容分為硬件和軟件平臺規劃。在對平臺進行設計的過程中，通過計算，選擇了電氣驅動部件，包括交流伺服電機和與之匹配的伺服驅動器;應用PMAC的G代碼解釋程序、M代碼解釋程序和T代碼解釋程序編寫典型運動部件運動程序，實現了運動部件的直線、圓弧等動作。
 
 關鍵詞：數控系統,數控平臺,PMAC,運動控制器
ABSTRACT
 Open architecture control has been becoming the essential requirement for modern CNC system. The development of CNC technique has being influenced vitally by the technological system revolution，i.e. from the closure technological system to the open architecture CNC system differs greatly from traditional CNC system on both the integrated system structure and concrete algorithms. This dissertation presents a systematic theoretical frame of the open architecture CNC system，and illustrates the implementation of an open CNC system based on the operating system PMAC. So this paper targets on establishing open- architecture CNC Platform.
 Through the research of open architecture NC systems at home and abroad，the thesis analyzes and contrasts several open modes and system platform a modular NC system has been constructed which consists of PMAC motion controller embedded in the standard socket of industrial process computer (IPC)，AC servo motors，servo drivers and encoders，etc. The research includes the part of hardware and software. In the process of designing the platform，first electrical components，such as servo motors and the matched servo drivers，etc. have been selected by calculating. Second，the motion program of the Platform，applied to carry out the linear and circular movement of the NC platform，has been developed by G code，T code and M code of PMAC.

KEY WORDS: architecture CNC system, the Platform of CNC,  PMAC, motion controller