基于双单片机冲床数控系统的研究

根据计算机数控系统的工作原理和经济型数控系统的特点，结合当前国内冲床数控改造的需要，对基于双单片机冲床数控系统进行了系统的研究，采用模块化和主从系统的思想，开发了软件和硬件。 按照液压式冲床的功能要求和技术指标确定了数控系统的整体结构，该系统采用双单片机控制、液晶显示和步进电机驱动。数控装置可分为主单片机系统(主机系统)和从单片机系统(从机系统)两部分，主机系统负责人机界面管理、加工程序数据处理、串行通信；从机系统负责系统输入输出控制、插补计算和位置控制。主从系统各自独立执行程序，并行处理，采用共享存储器实现系统之间数据传送。 硬件部分对主、从单片机系统的各种硬件配置和接口电路进行了详细的设计，包括各种存储器的扩展、输入输出接口扩展、系统显示、控制面板和串行通信，同时给出了每部分在数控系统中的工作过程。对步进电机的速度控制方法进行研究，实现了对步进电机加减速控制；研究了液压主传动系统的控制方式和冲头的位置检测方法，并进一步分析了冲头和进给系统之间的协调运动关系。 根据硬件电路合理确定了整个系统的软件结构，基本是主机系统执行管理软件，从机系统执行控制软件。按照主从系统的软件结构、各部分完成的任务和程序设计思想，采用模块化设计方法，设计了每个系统的软件框架，并分别加入了系统的键盘模块、液晶显示模块、加工程序编制与数据处理模块、插补计算模块等，完成了系统在实验室阶段的仿真联调和调试，结果运行良好。 本数控系统既适合国内中小企业数控改造的需要，又实现了低成本自动化，因此具有一定的研究开发和应用价值。

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