基于双CPU的经济型数控车床控制器设计
The Design of Economic CNC Lathe System Based on Dual-CPU
当前,我国正沿着经济、高速、高精度和高度自动化等几个方向发展数控技术.大力推广经济型数控系统是适合我国国情的重要策略.数控技术涉及多学科领域,其研究可带动其他相关技术的发展研究.本文以经济型数控车床控制器为研究对象,具有较大的理论研究意义和实际应用价值.本文首先讨论了经济型车床的体系结构以及设计方法,针对数控车床的加工特点、工作环境和性能指标要求,提出以TMS320LF2407A及W78E516为控制核心,以步进电机为执行机构,开环控制的经济型控制器.在硬件设计部分,分析系统中DSP及MCU各自承担的任务,详细介绍了两者的外围电路,以及通讯模块的设计;之后,对车床控制的相关理论进行了阐述,讨论步进电机加减速控制、多段加工中的速度平滑处理、插补算法选择、车床加工误差等问题;在软件设计部分,系统采用模块化设计:DSP实现运动控制,完成车床系统中对步进电机的速度位置控制;单片机实现键盘和液晶显示模块,编制了菜单式显示界面,提供U盘接口,实现友好的人机交互;最后,根据用户需求,对系统的性能指标进行了各项测试,整个车床系统具有良好的稳定性和完善的自诊断能力.目前,车床控制器已经完成初步研制,通过实际调试,验证了由DSP和MCU为核心的运动控制系统在功能上能够达到用户要求,精度高,稳定性好,该样机方案可行、设计合理.数控车床控制器的研究已经实现了主要功能模块的设计和开发,正在向产业化方向努力,毕设的研究工作为后续的开发铺平了道路.
- 作者：
- 陈洁
- 学位授予单位：
- 上海交通大学
- 专业名称：
- 电力电子与电力传动
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2008年
- 导师姓名：
- 韩正之
- 中图分类号：
- TG519.1
- 关键词：
- 步进电机；DSP；MCU；速度控制；插补算法
- stepping motor； DSP； MCU； speed control； interpolation algorithm