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基于现场总线的加工中央用六轴数控体例

发布时间:2022-07-06 02:19:59来源:乐鱼体育平台进入 作者:乐鱼体育平台靠谱吗

  高速高精数控加工哀求正在数控体系中举办大宗数据的传输,为了保障数据实时确切地输送,对体系的及时性和牢靠性都提出了很高的哀求。一方面,跟着工业现场境况和限定对象自身的日益混乱,表围修设与数控体系的交互音信越来越多;另一方面,极少曾经具备独立性的功用模块行为一种全新的优化办法和拓扑构造融入到数控体系的功用框架中,变成具备汇集特点协同经管的数控体系限定汇集。是以,采用现场总线构修绽放构造数控体系成为一种肯定的身手兴盛趋向。

  目前,不少学者对基于现场总线的数控体系举办了推敲。文件[1,2]构修了基于现场总线的绽放式架构数控体系,完成了体系功用的可重构。文件[3]通过作战同步汇集模子,处置基于现场总线的限定体系通讯,但存正在延迟题目。文件[5]先容了一种行使蓝牙身手构修一个无线创设汇集的措施,用该措施庖代现少见控机床有线通讯办法,以此征战无线创设工业境况,该措施正在工业现场的适用性和牢靠性再有待验证。文件[8]作战了现场总线通讯同意的根基模子,为安排新的或联合的同意程序奠定了根源,文件[10-12]先容了基于CAN总线的通讯机理,然而针对的是中低挡数控体系,无法知足高等数控安装对及时性和牢靠性的哀求。

  本文提出了一种散布式的六轴数控体系,CNC限定器与内装式PMC、长途操作面板之间数据通讯采用现场总线,这种数控体系构造扩展性好,并且连线利便。论文安排了一种面向数控体系的现场总线同意,完成现场总线接口能知足及时性和牢靠性哀求。

  古板数控体系大家是采用专用体例构造,体系功用固定、人机界面不灵动、软硬件绽放性差,而且采用会合式限定办法,倒霉于与其他汇集修设举办互连。基于现场总线的绽放式数控体系可能与现场的修设相连变成一个限定体系汇集,完成散布式的限定。采用现场总线的数控体系还能遵照机床厂家和最终用户的需求,对其软硬件功用举办剪裁和从头构造,是以它可以知足高等数控体系的需求。

  本文安排的加工核心用六轴数控体系,由CNC限定器、显示与数据操作终端、内装式PMC、长途操作面板等几一面构成,总体构造如图1所示。CNC限定器蕴涵嵌入式工控主板和运动限定模板,嵌入式工控主板担任数控体系的人机界面、数据文献管束和加工代码预经管等功用。运动限定模板采用DSP+FPGA的硬件构造,担任数控体系的大家半及时限定职业,蕴涵代码译码、多轴插补运算、速率限定、形式管束等;同时,CNC限定器行为数控体系的主节点担任限定体系汇集初始化、调和限定节点数据相易以及限定夂箢发送等功用。数控体系的其他散布式限定节点还蕴涵内装式PMC、长途操作面板等,内装式PMC担任输入输出信号的逻辑限定,完成I/O数据扫描、PMC逻辑运算功用,长途操作面板行使数字接口,把机床操作面板的主限定信号送给CNC限定器。这种构造联合了嵌入式工控主板的绽放性和DSP的高速经管才干,拥有开拓性高、运算速率块、牢靠性上等特征。

  CAN同意是作战正在国际程序结构绽放体系互连模子之上,其同意大略,最高通讯速度可达1Mbit/s,直接传输间隔高达10km,采用多主事务办法,高抗电磁扰乱性、纠错才干强;同时,CAN接口装置利便,本钱低。是以,本论文选用CAN总线行为PMC与CNC限定器之间的数据通讯办法。图2为内装式PMC板的道理构造图,它的根基I/O点数是64/64点,可扩展到128/128点。PMC板利用了TI公司的TMS320F2812数字经管器,该DSP内集成了CAN限定器。

  长途操作面板也是通过CAN总线与CNC限定器举办通讯,重要传送来自操作面板的开闭信号,同时接受来的相应信号。长途操作面板采用AT89S52单片机,利用独立CAN限定器SJA1000T。

  高等数控体系要完成高速高精限定,这既要正在内部告竣大宗的数据传输,同时还要保障通讯的及时性和牢靠性。本文界说了一种面向数控体系的高速现场总线通讯同意,这种同意能保障数控体系中各节点之间的轮回通讯周期到达16ms。同意采用带29位报文标识符的扩展。

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