【中國(guó)機(jī)床商務(wù)網(wǎng)】導(dǎo)讀：隨著機(jī)床行業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，它主要完成鍵盤(pán)輸入按鍵信號(hào)的采集、編碼和存儲(chǔ)工作，并產(chǎn)生一中斷信號(hào)，請(qǐng)求工控機(jī)讀取鍵值分別作出相應(yīng)處理。借助鍵盤(pán)要完成各種操作命令的輸入和加工工藝控制文件的參數(shù)輸入。
　　
　　多軸交流伺服驅(qū)動(dòng)控制卡分別與2組伺服放大器、伺服電機(jī)和編碼器組成2個(gè)半閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。其主要任務(wù)是依據(jù)工控機(jī)發(fā)送的命令，完成對(duì)伺服電機(jī)的啟動(dòng)、加速、減速和停止等控制，并依2個(gè)伺服軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生6個(gè)中斷信號(hào)：位置誤差超限，傳動(dòng)中途變速點(diǎn)已到，位置計(jì)數(shù)器值滿折返，編碼器分度定位標(biāo)志及非法控制命令。
　　
　　光隔數(shù)字輸出卡與1塊SSR繼電器模組端口板共同完成對(duì)磨頭電機(jī)，頭架電機(jī)，冷卻閥，上、下料機(jī)構(gòu)，接料機(jī)構(gòu)，夾具清洗裝置，X軸、Z軸伺服放大器輸出使能，報(bào)警等開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的輸出控制。
　　
　　數(shù)字信號(hào)輸入卡與1塊光隔輸入端口板共同完成對(duì)上料、下料、接料機(jī)構(gòu)及X軸、Z軸5對(duì)限位信號(hào)及機(jī)床冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)的監(jiān)測(cè)。其中任一路限位信號(hào)均可引起硬中斷，保證不造成機(jī)械系統(tǒng)的損壞。
　　
　　控制系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。伺服控制精度分析為保證伺服驅(qū)動(dòng)輸出裝置有一定的機(jī)械強(qiáng)度，工作臺(tái)傳動(dòng)部分采用螺距為6mm的滾珠絲桿，而安裝在伺服電機(jī)尾部的編碼器每當(dāng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一周就產(chǎn)生4096個(gè)脈沖，并輸出到伺服控制板上的脈沖計(jì)數(shù)器。因此，每個(gè)脈沖在理論上對(duì)應(yīng)于1.4m的工作臺(tái)位移，小于設(shè)計(jì)要求許用誤差的1/5.通常在高精度控制系統(tǒng)中，理論設(shè)計(jì)誤差一般取允差的1/3～1/2，所以從信號(hào)分辨率來(lái)看，*可以滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了這一選用的正確性。
　　
　　伺服控制方式及信號(hào)傳送方式為保證計(jì)算機(jī)有足夠的時(shí)間去響應(yīng)并處理用戶的特殊命令，同時(shí)滿足控制精度的要求，采用了PID參數(shù)可調(diào)整的PID伺服控制板。工控機(jī)在向控制板發(fā)控制命令前，只要依據(jù)位移、速度、加速度參數(shù)選用合理的PID系數(shù)，計(jì)算與位移相應(yīng)的理論脈沖計(jì)數(shù)值和用差分原理求得的速度計(jì)數(shù)值和加速度計(jì)數(shù)值，并將上述各值傳遞給伺服控制板后，工控機(jī)就完成了1次伺服控制的輸出操作。因此，工控機(jī)有大量的時(shí)間去處理外部請(qǐng)求及狀態(tài)顯示。即使是兩軸聯(lián)動(dòng)控制時(shí)，按機(jī)器碼求得兩軸啟動(dòng)時(shí)差僅為1.2×10-7s，在3000r/min的情況下，由此造成的位移誤差約為0.03m，故可以忽略不計(jì)。
　　
　　對(duì)每一受控機(jī)械裝置均設(shè)有一霍爾元件傳感器，檢測(cè)其是否到達(dá)極限位置，可保護(hù)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不被破壞，并用于規(guī)定伺服軸的坐標(biāo)原點(diǎn)。這些檢測(cè)信號(hào)通過(guò)中斷請(qǐng)求方式與工控機(jī)發(fā)生。
　　
　　循環(huán)加工過(guò)程中從覆膜鍵盤(pán)輸入的控制信號(hào)也采用中斷方式與工控機(jī)，工控機(jī)通過(guò)鍵值分析分別作出相應(yīng)處理。機(jī)床故障與保護(hù)控制為防止意外，控制系統(tǒng)設(shè)有3種安全保護(hù)來(lái)中止加工運(yùn)行。第1種是主控柜上的緊急停機(jī)鈕，當(dāng)它按下時(shí)，將對(duì)伺服放大器及工控機(jī)同時(shí)發(fā)出一低電平信號(hào)，其作用是使伺服放大器輸出使能信號(hào)位置零，中止伺服部分輸出，而工控機(jī)在接收該信號(hào)后，釋放所有輸出，重新引導(dǎo)進(jìn)入加工初始準(zhǔn)備狀態(tài)。第2種是通過(guò)覆膜鍵上的紅色中止按鈕，使控制軟件進(jìn)入特定的中斷服務(wù)，及時(shí)將兩伺服軸退至原點(diǎn)鎖定，釋放其他外部輸出，然后處于等待狀態(tài)。第3種是主控板上的電源控制鈕，按下該鈕將切斷工控機(jī)與伺服放大器的電源，是緊急停機(jī)的控制保護(hù)按鈕。