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，它主要完成專用鍵盤輸入按鍵信號的采集、編碼和存儲工作，并產(chǎn)生一中斷信號，請求工控機(jī)讀取鍵值分別作出相應(yīng)處理。借助專用鍵盤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，完成對伺服電機(jī)的啟動、加速、減速和停止等控制，并依2個(gè)伺服軸的運(yùn)動狀態(tài)產(chǎn)生6個(gè)中斷信號：位置誤差超限，傳動中途變速點(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)警等開關(guān)控制信號的輸出控制。

        數(shù)字信號輸入卡與1塊光隔輸入端口板共同完成對上料、下料、接料機(jī)構(gòu)及X軸、Z軸5對限位信號及機(jī)床冷卻、潤滑系統(tǒng)狀態(tài)信號的監(jiān)測。其中任一路限位信號均可引起硬中斷，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)動輸出裝置有一定的機(jī)械強(qiáng)度，工作臺傳動部分采用螺距為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)脈沖在理論上對應(yīng)于1.4m的工作臺位移，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，所以從信號分辨率來看，完全可以滿足系統(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)間去處理外部請求及狀態(tài)顯示。即使是兩軸聯(lián)動控制時(shí)，按機(jī)器碼求得兩軸啟動時(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)。

        對每一受控機(jī)械裝置均設(shè)有一霍爾元件傳感器，檢測其是否到達(dá)極限位置，可保護(hù)各運(yùn)動機(jī)構(gòu)不被破壞，并用于規(guī)定伺服軸的坐標(biāo)原點(diǎn)。這些檢測信號通過中斷請求方式與工控機(jī)發(fā)生聯(lián)系。

        循環(huán)加工過程中從覆膜鍵盤輸入的控制信號也采用中斷方式與工控機(jī)聯(lián)系，工控機(jī)通過鍵值分析分別作出相應(yīng)處理。專用機(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)，將對伺服放大器及工控機(jī)同時(shí)發(fā)出一低電平信號，其作用是使伺服放大器輸出使能信號位置零，中止伺服部分輸出，而工控機(jī)在接收該信號后，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。