基于嵌入式技術的彎管機專用控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、數(shù)控機床很大程度上反映一個國家的綜合國力，工業(yè)裝備的數(shù)控化是我國制造業(yè)發(fā)展的前提，數(shù)控機床是國民經(jīng)濟的重要基礎。它為國民經(jīng)濟各個部門提供裝備和手段，具有巨大的經(jīng)濟效應與社會效應。數(shù)控技術是近年發(fā)展最快的技術之一，而嵌入式技術的發(fā)展更為數(shù)控技術插上騰飛的翅膀。將嵌入式技術和數(shù)控技術相結(jié)合是當今研究的一個重點。
　　本論文概述了彎管機專用控制系統(tǒng)的設計方案。通過對彎管機控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的介紹與分析，并結(jié)合本項目的具體要求，確立了彎管機

2、專用控制系統(tǒng)總體設計方案。本論文首先介紹了彎管機進行管材繞彎工藝流程、加工的原理和控制要求等，然后根據(jù)加工需求詳細介紹了彎管機控制系統(tǒng)方案總體設計。
　　本論文完成了彎管機控制系統(tǒng)硬件平臺設計。硬件平臺采用東南大學設計的SEP4020微處理器為主控芯片，配以日本NPM公司的專用運動控制芯片PCL6045B來進行高效有序的運動控制。詳細介紹了各功能模塊電路設計，包括電源電路設計、復位電路設計、時鐘電路設計、JTAG調(diào)試電路設計、儲存

3、器模塊設計、運動控制芯片電路設計和觸摸屏與SEP4020通信電路設計等。
　　本論文介紹了彎管機控制系統(tǒng)軟件平臺的搭建和控制應用程序的設計。首先進行了μC/OS-II在SEP4020上的移植，為應用程序的運行提供軟件平臺。然后進行了人機交互的設計、PCL6045B的API函數(shù)庫封裝以及基于MODBUS協(xié)議的通信等。
　　本論文研究了管材加工采用矢量彎管技術的快速建模和管材在彎曲過程中的回彈和伸長等問題對管材加工的影響。以矢量

4、理論為基礎，將設計圖紙中在笛卡爾坐標系中以絕對坐標表示的管形數(shù)據(jù)坐標，利用矢量的基本概念和運算法則精確計算出成彎管加工中數(shù)控系統(tǒng)所需的增量管形數(shù)據(jù)。然后研究了管件彎曲過程中的彈性回彈和伸長，控制系統(tǒng)對增量管形數(shù)據(jù)進行回彈和伸長修正后，由彎管機控制器執(zhí)行修正后的管件加工數(shù)據(jù)控制彎管機彎制三維空間管形。
　　本論文結(jié)合彎管機進行管材繞彎工藝流程、加工的原理和控制要求等，完成了基于嵌入式技術的彎管機專用控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)。該系統(tǒng)運行穩(wěn)