X-Y工作臺實驗教學(xué)型數(shù)控仿真系統(tǒng)研制.pdf

1、數(shù)控技術(shù)的不斷革新和應(yīng)用，推動了數(shù)控人才的需求，傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式存在弊端，為了更經(jīng)濟(jì)更好地培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)人員，本文研制了一套適合數(shù)控初級教育的X-Y工作臺實驗教學(xué)型數(shù)控仿真系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、模塊清晰、組建操作容易、適于高等學(xué)校和高職院校作為機(jī)電一體化課程設(shè)計和數(shù)控技術(shù)實驗教學(xué)。
　　 系統(tǒng)出PC機(jī)、單片機(jī)控制板、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器和X-Y工作臺組成，本文對單片機(jī)控制板和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)行了模塊化設(shè)計、制作和實驗調(diào)試，并基于微軟公司的V

2、isual Basic6.0面向?qū)ο蟮木幊誊浖_發(fā)了適用于X-Y工作臺的數(shù)控仿真操作系統(tǒng)，完成了適用于本系統(tǒng)的通信技術(shù)、插補(bǔ)技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)、NC代碼編譯技術(shù)和系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的研究。
　　 系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合了PC機(jī)適用于大規(guī)模程序計算和單片機(jī)適用于現(xiàn)場控制的優(yōu)點，采用PC機(jī)與單片機(jī)聯(lián)機(jī)運(yùn)行的工作方式，兩者通過RS-232串行通信接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和接收。PC機(jī)用于系統(tǒng)的插補(bǔ)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和二維仿真，并在PC機(jī)上組建了NC代碼仿

3、真、點位控制、手動控制等控制模塊。單片機(jī)用于響應(yīng)PC機(jī)的各種控制命令，對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器發(fā)出命令，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行。
　　 數(shù)控仿真操作系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計理念，操作者可以根據(jù)需求添加相應(yīng)的軟硬件功能模塊來擴(kuò)展系統(tǒng)性能。系統(tǒng)成功實現(xiàn)了X-Y工作臺運(yùn)行數(shù)據(jù)實時采集和二維仿真，操作者可以方便地了解X-Y工作臺的運(yùn)行狀態(tài)和實現(xiàn)精確定位。
　　 系統(tǒng)經(jīng)過綜合調(diào)試，確定了系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，構(gòu)建了適用于本系統(tǒng)的NC代碼和編譯方法。系統(tǒng)能夠

4、適應(yīng)NC代碼的二維圖形仿真運(yùn)行，已形成教學(xué)實驗環(huán)境，為學(xué)生提供了一個良好的模擬操作環(huán)境，可以豐富機(jī)電一體化技術(shù)和數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容，提高課程教學(xué)效果，對于數(shù)控教學(xué)和培訓(xùn)具有明顯的實用價值。
　　 本文分成8章完成。第1章為緒論部分，闡述課題產(chǎn)生的背景和意義；第2章介紹系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)；第3章介紹系統(tǒng)硬件電路搭建過程；第4章探討系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的控制策略和方法；第5章對系統(tǒng)組建中的若干技術(shù)問題進(jìn)行研究和探討；第6章介紹工作臺操作系統(tǒng)的