..第12卷第2期广东机械学院学报Vol12No2.1994年6月JournalofGuangdongMeehaniealInstjtuteJun1994交流伺服半闭环CNC系统王斌’李朝晖提要本文介绍了一套具有高速跟踪和快速响应特性的先进的交流伺服cNc系统。简要介绍了该系统的硬件结构,伺服系统以及全屏幕编缉人机对话方式的软件结构。该系统可满足高性能.数控磨床的要求用于加工出高精度的群钻。关键词:交流伺服;半闭环;CNC;STD一PC中图法分类号:TP2731总体方案系统选用高性能的sTD一Pc工业控制机作为控制主机。sTD一Pc工业控制机采用,,、、了sTD总线结构并与IBMPc/xT兼容它吸收了sTD总线Ms一DosIBMPc个人。,电脑三种工业标准的优点其基本特性如下:指令系统和Inte18088兼容主机运行速度是.,,,IBMPe/xT的23倍主存512KBRAM和256KBRoM直接可寻址空间IMB具有8,,级可编程中断带有96KBRoMDlsK另有]28KBRoMDxsK用于固化用户常用系统管理及插补等程序。,、、、数控磨床有五个座标轴它们是xz两个互相垂直移动的座标和A‘B‘c‘三个转。、,,动座标xz座标所需功率较小选用M41112一66M一231型交流伺服电机电机额定转.·,.,.·。、矩13Nm最高转速6000r/msn额定电流39A速度灵敏度为2OVkr/msnA‘、,,.·,召,e‘需较大功率选用M41114一66M一231型交流伺服电机电机额定转矩2ONm,.,.·。最高转速6000r/min额定电流56A速度灵敏度为2ovkr/min该类型电机具有快。速跟踪性能好,机械特性和调节特性的线性度好,无自转等优点电机伺服选用7310A智能位置环模板,可对电机进行半闭环控制,即通过反馈光电,。编码盘速度(或转角)值将实际值与指令值比较后计算出补偿命令值再输出2系统硬件,,本系统根据数控刃磨机床的需要选用以下的硬件:cPu多功能卡显示/键盘卡系、、、、。。统卡磁盘控制器存贮器模块智能位置环模板I/0卡等硬件结构如图1所示一一收稿日期:19940510,作者单位:湖南大学广东机械学院学报12卷cPu多功能卡,采用,电源指示器v40CPU512KB具有复位按钮,,骨三口DRAM256KBEPROM匹丑交流电源失效信号插8级可编程优先级中断,3,路16位定时器/计数器虚盘卡51ZKRO材一个串行口,一个并行接120KRAM口,一个支持INT功能和DMA功能的扩展总线接V40CPUB255.卡口,Biosl10和卡上有256KBROM磁盘控制器KBRODISK96的M虚51ZKBDRAM盘,烧在一片128KBE-。视频/卡PROM上牛今1。1==井侄亚蔓困显示/键盘卡,可控制二多种图形显示设备以及标令今巨巫回牛那迹亘巫{=矩还困今匣困准的IBM一Pc/XT键盘接口和扬声器驱动电路.系统支持卡主要安装、系统设置开关电源监视,限位报警器定时器及后备电池保夹指示。紧护的实时时钟等电源控制磁盘控制器模块可控液压启动..制351和525”的驱动砂轮及冷却电机。器存贮控制器模块,既可垂摆动作作为虚盘,也可作为通用图1交流伺服cNc系统硬件框图的存贮器扩展板。,从总线I/o卡中引出的7310A交流伺服半闭环系统智能位置环模板依靠速度可编。、程的控制芯片来提供位置和速度控制它具有四种控制方式可供选择:点位控制比率速、、。率控制梯形包络位置控制积分速率控制,,7;10A板通过交流放大电源驱动交流电机再通过电机驱动机床座标轴每块模板可控制两台交流电机。系统通过1/0卡,接受来自机床和电机的信号,同时发出命令。系统的输入信号主要、、、。有:工件夹紧信号工件定位信号限位开关信号零位开关信号等系统输出信号主要有:、、、、、。越位报警夹紧指示液压启动砂轮转动冷却液启动重摆启动等3软件总体设计本系统的软件包括应用软件和系统软件,应用软件为系统提供包括各种钻型的型面。数学模型及加工零件程序在内的加工零件信息系统软件采用前后台型的软件结构,前台。程序即实时中断程序承担全部实时功能,而准备工作及调度管理则在后台程序中完成2期交流伺服半闭环cNc系统、、、后台程序有三种操作方式:即键盘方式手动方式和加工方式可完成自动加工机床、、、调整用户编程系统仿真参数设置,更换砂轮,联机通讯等功能,均由管理程序统一调度。、、、、前台程序完成