电火花加工数控系统驱动控制技术研究

《电火花加工数控系统驱动控制技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、期避_煞-枣辑宪2015年12月第6期电火花加工数控系统驱动控制技术研究黄海鹏1迟宏波2郭博闻2张昆2(1．厦门理工学院，厦门361004；2．首都航天机械公司，北京100076)摘要：针对电火花加工(ElectronicDischargeMachining，简称EDM)数控系统(CompmerNumericalControl，简称CNC)的驱动控制，利用I／O内存作为外部设备的驱动方式。采用内存映射法创建外部设备的驱动模式。通过将电机及其相应的运动轴视为一个整体，构建抽象对象，开发伺服系统的驱动，并完成了相关服务的实现。研究了电

2、火花加工数控机床专用外部设备的具体驱动方式。关键词：电火花加工；数控系统；驱动控制ResearchonDrivingControlTechnologyofEDMCNCSystemHuangHaipen91ChiHongb02GuoBowen2ZhangKun(1．XiamenUniversityofTechnology,Xiamen361004；2．CapitalAerospaceMachineryCompany,Beijing100076)Abstract：AccordingtothedrivecontrolofEDMCNCsy

3、stem．thedrivermodeofexternaldevicesISbuiltwithI／Omemory．Memorymappingmethodisadoptedtoconstructthedriversofexternaldevices．Combiningmotorandaxis．abstractobjectmethodhasbeenadvancedtodevelopthedriversandotherrelatingservices．Thedrivingmethodsofpulsepowersystem，workingl

4、iquidcirculationsystem，detectingsystemandcontrolboxsystemhavebeenestablished．Keywords：EDM：CNC；drivingcontrol1引言电火花加工属于特种加工的一种。电火花加工数控机床不同于传统加工的数控装备，除了具有伺服系统外，还具有许多特有的专用外部设备，比如：脉冲电源系统、工作液循环系统、检测系统和手控盒系统等。而且电火花加工数控机床的伺服系统也与传统加工不同，在加工过程当中，驱动方向会频繁的出现改变。故电火花加工数控系统驱动控制技术内涵更

5、广阔。从数控系统模块化开发角度来讲，驱动控制技术的实现即是建立数控系统的驱动模块。驱动模块需要实时的获取外部设备状态信息(比如各种运动信号、状态信号等)以供实时任务调用；还需要实时的把驱动信息传递给外部设备。合理的驱动控制方式能够提高系统的实时性，保证所有外部设备能够正确、高效地工作。2驱动方式的确立2．1I／0端口与I／0内存计算机都是通过对外部设备的寄存器进行读写来实现对外部设备的控制。一般这些外部设备都具有几个地址连续的寄存器⋯。从硬件角度看，内存区域、I／O区域可视为没有差别：它们均通过向地址总线及控制总线发送信号来进行访

6、问，再从数据总线读写数据【2J。不具备独立I／O端口的处理器，在访问外部设备时，也要模拟成读写I／O端口的形式【3J。但是，I／O端口对计算机的特定依赖性较强，可移植性较差。目前，大多数PCI设备都把其寄存器的地址映射到内存地址段【4J，即I／O内存。这种方式，其CPU访问效率作者简介：黄海鹏(198卜)，博士，机械制造及其自动化专业；研究方向：电火花加工数控技术。收稿日期：2015-11—2426蔼造技术研究航天制造技术更高，通用性更强，可移植性更好，故已经逐渐成为了开发外部设备驱动的首选方案【5】。2．2I／0内存驱动由于设备

7、驱动程序无法直接访问设备I／o内存的物理地址，在使用优I内存进行设备驱动程序开发前，必须通过映射，为I／O内存分配一一对应的虚拟地址。采用内存映射法创建EDM外部设备的驱动模式，如图1所示。在开发平台的物理内存中开辟交换缓存区，将外部设备的I／O内存向此缓存区映射。经过映射以后，外部设备的I／O内存即相当于对驱动程序可见，驱动程序可直接对其访问和操作。实时任务将驱动信息发向缓存区以驱动外部设备，外部设备将状态信息发向缓存区以供实时任务获取。这种方式保证了EDM数控系统与外部设备的交互具有强实时性。图1内存映射法驱动方式3f司J]l

8、t系统驱动伺服系统的驱动控制，是指数控系统软件通过控制板卡控制驱动器驱动伺服电机带动相应的运动轴运动。由于伺服电机与运动轴是一一对应的关系，故将每一组电机和运动轴抽象为一个对象进行整体控制管理，然后再在细节部分具体对待。3．1构建抽象对象设备驱动必