雕刻机的数控系统是数控雕刻机的控制核心,其控制功能的强弱、控制性能的优劣直接关系着数控雕刻机的加工质量与加工效率,对整个雕刻机的性价比和市场竞争力都至关重要。本文针对国产数控雕刻机现状和市场需求,研制开发基于高性能 DSP新型雕刻机数控系统,以提高国产雕刻机数控系统的性价比和市场竞争力,并为雕刻机最终用户改善产品质量、提高生产效率、节约生产成本提供有效手段。 本文围绕市场调研提出的雕刻机数控系统功能和性能要求,拟定了控制系统的体系结构,完成了控制系统的软硬件设计开发。硬件上,采用 TI 公司最新推出的TMS320F2812 型 32 位定点 DSP 作为控制核心,通过 CPLD 扩展存储器和外围 I/O,与基于单片机实现的人机界面配合,较好地兼顾了系统的控制性能与制造成本,也提高了系统设计灵活性和工作可靠性。软件上,采用汇编、C 语言混合编程,用汇编语言完成实时性控制任务,C 语言编程构造整个软件的主体框架、实现非实时性任务,既提高了系统软件的编程效率和可维护性,又保证了系统良好的实时性。此外,在运动控制算法上,应用比较积分法插补与良好的升降速控制算法结合,较好地满足了雕刻加工对快速性和加工平稳性的要求。样机系统的软硬件联调表明,本系统的功能和性能达到了预期设计要求。