CN2700022Y

CN2700022Y - 基于dsp的数控冲床送料机的控制电路

Info

Publication number: CN2700022Y
Application number: CNU2004200176886U
Authority: CN
Inventors: 孙文; 丁毅娟; 舒军; 王晟; 曹建芳; 童志雄
Original assignee: Wuhan Chutian Laser Group Co Ltd
Current assignee: Wuhan Chutian Laser Group Co Ltd
Priority date: 2004-04-08
Filing date: 2004-04-08
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2014-04-08

Abstract

基于DSP的数控冲床送料机的控制电路，它具有走位精度高、成本低，电路升级方便的优点。它由总控电路和运动控制电路两部分组成，总控电路由低速单片机、复杂可编程逻辑器件CPLD、程序存储器、键盘、液晶显示器、冲床位置和手动按钮盒信号的检测电路组成；运动控制电路由高速单片机、复杂可编程逻辑器件CPLD、X轴控制与信号检测电路、Y轴控制与信号检测电路组成；总控电路的并行口和运动控制电路的并行口相连接。

Description

基于DSP的数控冲床送料机的控制电路

技术领域

冲床数控送料机的控制。

背景技术

传统技术对冲床送料架的走位控制主要采用低速8051等单片机控制的方式和工控微机控制的方式。

其中单片机方式由一或两个CPU完成以下功能：

1、对冲头位置，手动按钮盒等信号的检测。

2、完成X，Y轴电机走位的协调。

3、完成X轴电机的走位控制。键盘输入，液晶显示等等工作

这种方式的问题在于单片机本身的速度很低，所以能够产生的脉冲的速度不能达到伺服电机的要求，一般，伺服在保证走位精度的情况下要求的脉冲频率为100Khz或更高。而低速单片机在完成控制和信号检测的同时能产生的频率一般为10Khz以下。远远不能满足要求。

采用工控微机控制的问题主要是成本高，至少6000元，才能实现。

此外，以上两种方案硬件基本是固定的，不能方便的实现电路升级。

发明内容

实用新型的目的是克服已有技术的不足，提供一种基于DSP的数控冲床送料机的控制电路，它具有走位精度高、成本低，电路升级方便的优点。

本实用新型的控制电路，其特征在于它由总控电路和运动控制电路两部分组成，总控电路由低速单片机、复杂可编程逻辑器件CPLD、程序存储器、键盘、液晶显示器、冲床位置和手动按钮盒信号的检测电路组成，连接关系是：低速单片机与CPLD串联，程序存储器、键盘、液晶显示器、冲床位置和手动按钮盒信号的检测电路并联在CPLD上；运动控制电路由高速单片机、复杂可编程逻辑器件CPLD、X轴控制与信号检测电路、Y轴控制与信号检测电路组成，连接关系是：高速单片机与复杂可编程逻辑器件CPLD串联，X轴控制与信号检测电路、Y轴控制与信号检测电路并联在CPLD上；总控电路的并行口和运动控制电路的并行口相连接。

如上所述的控制电路，其特征在于低速单片机为下列之一：89C51，89C55，8098，80196，高速单片机为数字信号处理器TMS320LF2407。

本电路将构架改为采用低速单片机作为主控CPU，如89C51，89C55，8098，80196等等，控制G程序存储，键盘输入，液晶显示，冲头位置，手动按钮盒等信号的检测，X，Y轴电机协调，分担大部分速度要求不高但复杂的工作。另外采用高速单片机如DSP(数字信号处理器)专门完成对两轴步进或者伺服电机的控制。由于DSP的运算速度快，处理两轴各100KHz的脉冲发送绰绰有余。这种电路的成本在1000元以内就可以实现。

此外，本电路采用了CPLD(复杂可编程逻辑器件)，很容易的实现电路升级的要求。

附图说明

图1，是本实用新型实施例的原理框图。其中，图1a是总控电路结构图；图1b是运动控制板电路结构图。

图2，是图1a的电原理图。

图3和图4，是图1b的电原理图。

图5，是图1中的输入信号处理电路。

具体的实施方式

本实用新型的实施例如图1所示。本电路由两部分组成，第一部分为总控电路，我们采用89C55这种CPU通过复杂可编程逻辑器件EPM7128这种CPLD完成对键盘输入电路，液晶显示的控制，手动按钮信号的检测，冲床启停，气夹动作等进行控制，以及向DSP通过并行口发送走位控制命令。CPLD完成CPU以外的全部数字逻辑电路。

第二部分为运动控制部分：使用一片高速单片机TMS320LF2407向步进电机与伺服电机的驱动器发送脉冲与方向信号，完成对他们的走位控制。所有信号先通过复杂可编程逻辑器件EPM7128进行处理，然后输入和输出，这样，我们能在这片CPLD中进行完成大量的数字转换。

图1的具体电路图如图2、图3、图4和图5所示。

根据冲压工艺要求，用户编制加工程序，通过键盘输入保存在Ram中，并在液晶上显示，当程序启动后，主CPU89C55发出冲头启动停止信号，同时检测信号的状态，然后按照预定的程序，通过并行口向DSP发出走位命令。DSP接受到命令后，通过计算，按照预定的步进电机和伺服电机控制方式向X和Y轴发出脉冲信号和方向信号，控制步进电机和伺服电机按照要求运动，实现板材在X，Y方向的自动进给。在运动的同时DSP还检测正负限位，正负减速信号，决定何时减速以及何时停止运动，达到防止高速冲撞机座的目的。

在冲板过程中，主CPU89C55还控制显示电路，显示当前执行的代码，冲孔计数，坐标等等信息。

Claims

1、基于DSP的数控冲床送料机的控制电路，其特征在于它由总控电路和运动控制电路两部分组成，总控电路由低速单片机、复杂可编程逻辑器件CPLD、程序存储器、键盘、液晶显示器、冲床位置和手动按钮盒信号的检测电路组成，连接关系是：低速单片机与CPLD串联，程序存储器、键盘、液晶显示器、冲床位置和手动按钮盒信号的检测电路并联在CPLD上；运动控制电路由高速单片机、复杂可编程逻辑器件CPLD、X轴控制与信号检测电路、Y轴控制与信号检测电路组成，连接关系是：高速单片机与复杂可编程逻辑器件CPLD串联，X轴控制与信号检测电路、Y轴控制与信号检测电路并联在CPLD上；总控电路的并行口和运动控制电路的并行口相连接。

2、如权利要求1所述的控制电路，其特征在于低速单片机为下列之一：89C51，89C55，8098，80196，高速单片机为数字信号处理器TMS320LF2407。