51单片机 2轴插补

a253874750

接触了一些非标设备，发现两轴数控在其中有较广泛的应用，我所了解的这类设备的控制实现方法如下：

1、
& n/ ]) o  C2 ~$ f利用现有的成熟数控系统. 例如华中车床数控系统。控制程序为通用G代码加辅助代码，优点在于控制程序有很大的灵活性，用户可以根据自己的产品要求编写控制程序，缺点是编写控制程序对于一般用户有较大难度，特别是轨迹控制的同时伴随其它开关量控制。

2、
PLC+触摸屏。 例如松下PLC/三菱PLC。优点是厂商可以根据工艺特点编制特殊程序，用户只需输入少数参数，即可完成不同规格产品的加工。

3、
6 f7 F' C$ e$ f6 P2 d电脑+运动控制卡。和方案二类似，功能更加强大。

二轴数控的关键性能指标是插补速度，比较如下：

松下PLC / 三菱PLC

插补速度
2 D' G* H% F: y5 r! M100K
20K
2 a' J( S0 M( G3 P+ f(二轴直线插补，单位是脉冲/s)

车刀移动速度100mm/s
  o+ m# g* V8 P* N# ~' }6 i7 W20mm/s
(电机5000p/r 、丝杠导程5mm、电机和丝杠直连)

分辨率
7 [2 A" h% b  B7 ]6 j8 P/ C0.001mm
& O: ^1 |! L5 \; ]7 ]. T. x0.001mm

电机转速
# B- x# ?' j$ C) D7 @" F7 I1200R/MIN 230R/MIN

上述三种方案几乎可以满足所以的数控场合，但是成本较高，能否有一种低成本的控制方案呢？谈到低成本必然联系到单片机，以51单片机为核心的控制板能否完成数控插补功能，性能如何？

因为我做的一台数控专用设备，是使用松下PLC+触摸屏实现的，出于兴趣，自发利用业余时间用51单片机尝试着做了一下，得出的结论是：以51单片机为核心的控制板能够胜任这台机器的控制。

经过分析判断之后花300买了一块51核心的控制卡，之所以买现成的控制卡是因为控制卡的硬件部分都大同小异，没有什么可以创新的东西了，无外呼输入输出电路，而且别人批量做的板卡成本低、质量好。

首先在业余时间花了一个星期解读了控制卡的电路原理图，然后花了一个星期熟悉了基本输入输出程序的编写，之后花了一个多星期编写插补程序的编写，编写插补程序是一段比较困难的过程，思考验证。最后终于完成直线插补程序的实现，本程序具有直线插补、查表法实现加减速功能。

本控制板硬件及插补性能：单片机为STC89C52、晶振11.059M、插补速度8k

如果将单片机换成STC的1T单片机，插补速度能达到80K。如果将晶振频率提高，插补速度能进一步提高。

现将相关资料附上，以供有需之士查阅：

1、
+ _" h7 a9 ^$ _% {控制板电路原理图

2、
单片机程序（用KEIL C编写 本段程序仅实现第一象限直线插补并加减速功能）

3、
VB电脑程序（曾用于验证单片机插补计算的正确性，
X轴脉冲时发送1给电脑，Y轴脉冲时发送2给电脑，最后VB将插补轨迹绘制出来）

非池中

首先为楼主的科研精神叫好
同时预祝楼主的能把这个成果做成产品，然后银子就哗哗了 哈哈

hsfeng1987

楼主是否已经成功了？

a253874750

不知道成功是指什么成功！程序做到这一步了，感觉不会在遇到什么技术难题，只要给我时间，其余的程序我可以 一步一步的做出来。突然间没有动力再把它完善下去，因为其一是需要耗费我大量的业余时间来做这个工作，我不想太累，想轻松点做其它事情。其二是没有现实需求，做出来了也只是自己玩玩而已。最近有点关注关节机器人，国内关节机器人的市场几乎全被国外占领，让国人无光啊

arnold

好东东  很实用  我最近也准备做个类似的系统

wrtk

楼主牛啊，我们公司一般都用工控机加运动卡的方式。用别人成熟的技术做自己的产品。

squid

我们也在开发着，想参考一下。

squid

能否打包EMAIL给我？我很有兴趣。

squid

能否打包EMAIL给我？我很有兴趣。

a253874750

squid网友,能否具体讲一下你们开发的东西，用在什么设备上，控制板是自己用，还是给别人做的控制系统?
/ |+ M# R% s- V/ o你可以在上面下载啊，难道你的权限不够，确实需要的话可以把你邮箱发到我的邮箱里253874750@qq.com