51单片机 2轴插补

a253874750 · 发表于 2010-5-18 21:14:55

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、
. ?9 |, E- H3 s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、1 m' V2 x9 Y8 O' G/ ~
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、" x$ }4 t# L' a" |& Y' r
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# `' X' s+ Z# H) q* x1 L9 w
100K9 ^: V3 {: \0 f: _" X8 E% p/ k
20K) S2 T8 s! C$ {) c0 c1 Y
(二轴直线插补，单位是脉冲/s)

车刀移动速度100mm/s+ x% c2 V1 s a4 l6 G# e
20mm/s2 d! V% o+ M m! x
(电机5000p/r 、丝杠导程5mm、电机和丝杠直连)

分辨率) _: J3 A) h6 n8 h' E4 [8 H
0.001mm; I( F% B5 L9 K# T. p$ ?
0.001mm

电机转速
7 `8 Q6 ~9 D: }+ ?) v5 F' f# F1200R/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、
1 }7 z2 ~- z0 X. |; M+ |) D0 ?# D控制板电路原理图

2、; c9 _' O5 K! j8 X
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、# U- n( x4 f) H
VB电脑程序（曾用于验证单片机插补计算的正确性，" u& Q0 N+ F/ `" h( X/ u# c) y
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）

letan · 发表于 2021-10-8 15:36:10

谢谢，看下。

manzousi · 发表于 2021-10-7 08:27:52

确实需要的话可以把你邮箱发到我

Sommon · 发表于 2018-5-25 14:01:57

谢谢楼主分享

Sommon · 发表于 2018-5-25 11:02:21

顶一下，为了积分

coastine · 发表于 2018-3-25 19:38:45

陈永_lZcZU · 发表于 2017-7-25 17:26:24

有没有合伙搞设备的？

wanglinzhi664 · 发表于 2015-12-29 20:03:01

学习

weidimay · 发表于 2015-12-27 22:31:56

不定不行

weidimay · 发表于 2015-12-27 22:31:35

uid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?
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

非标自动化宁波 · 发表于 2015-9-6 10:36:45

楼主的东西真让我羡慕

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