第六届全国锻压年会论文基于工业的步冲压力机数控系统的开发研究清华大学林亨何德誉钟约先于学东摘要本文阐述了开发研究基于工业代的步冲压力机数控系统的目的，给出了该数控系统的总体规划及配置，介绍了数控系统采用前后台型软件结构的设计方法，指出了该系统的特点。

　　题计算机数控翻步冲压力机是利用数字径制技术实现板料冲压自动操作的冲压机我国步冲压力机的研制和生产工作起步较晚从整体来看，还存在以下几个问仁步冲压力机产品的主要技术和毯心部件如数控系统由国外引进从美国日本德国西班牙等有很强的依赖性从而形成了我国步冲压力机技术发展的重大障碍，无法真正满足国内用户的需求。

　　产品一般只能作为单机生产设备，联网能力差，不利于向计算机集成控制和管理发展难以满足企业进一步发展的要求除少数引进产品外，都没有图形编程和自动编程功能，只配有简单的手工编程功能，直观雌。

　　而朋进的数控系统均为英文云显示。

　　对于广大中国用户极为不方便。

　　综上所述，我我国特点的步冲压力机的研究开发工作还处于发展阶段。

　　研制和开发具有机的数控系统是本文的主要工作。

　　二翩工业林兮的步冲压力机妙系搀帅总体奸本文所研究的控制对象步冲压力机的本体结构为亡型，换模方式采用单工位手动快速换模方式。

　　、一方尚移动工作台采用直流伺服电机驱动。

　　步冲压巾机控制系统总体结构译计乓舆本数控季统选择总线工业控制机作为主控制器，它具有以下优点，斑抗干捅性。

　　高可靠性。

　　有丰富缈合工业现孵求的输人输出接口颧。

　　有于田M兼容的优良的软件开发环境。

　　十分便于开发调试。

　　很强的联网能力，为企业进一步发展，实现外生产创造了有利条件。

　　工业数控系统配置见图控制系统的钱心选用总线工业微讥其机箱是专为工业现场控制识汁卜的与C瓜汀肋汀机相兼容的金属壳机箱。

　　有个与一相兼容的底板插座和一个高效的开关电源，并配有一个风冷系统，防振，抗千扰，防尘，有较宽的工作温度范围和工作电压范围，适应于恶劣的工业现场控制。

　　板选用模板，内存，硬盘驱动器，软盘瑰动器，显示卡，标准键盘。

　　输人模板选用48路总线光电隔离开关量输人模板，模板输人电压十响应速度可接人来自机床的操作面板的各种输人信号输出模板选用路总线光电隔离开关量输出接口板，由该板驱动中间继电器，对强电进行控制也可用于驱动操作面板的指示灯其响应速度为30*大负荷中断输人模板有个数据输入通道，每个通道都可产生中断信号，因此。

　　控制系统可以通过它进行实时过程控制该模板可设置两种方式普通方式和中断方式。

　　在普通方式，该模板就是通常的数据输人模板，不产生中断申请。

　　每个通道在状态发生变化时都会向发出中断申请。

　　该模板的中断级别，中断产生方式上升沿或下降沿及中断使能都可进行编程控制位置伺服模板选用汕叮公司的位置伺服模板。

　　该模板可直接插产吃服T或兼容机的扩展槽中它本身有微处理器从而能够独立于上位机进行实时控制。

　　每块模板可对两个轴进行位置速度利加速度的闭环控制。

　　配有软件可以单独进行伺服参数的设置和伺服蒸苹性能的调试三步冲压力机工业数控系统软件设计前后台型软件结构前后台型软件结构中，前台程序是指实时中断程序。

　　实现插补，伺服控制等与控制对象的动作直接相关的功能后台程序是指实现数据输人输出译码，数据处理等准备功能及管理功能的程序，也称背景程序，它的运行是循环的。

　　这种软件结构的背景程序是一个循环运行的程序，实时中断程序每俪发生一次二见图晰示当主程序起动后，经一段初始化程序后，进人背景程序循坏。

　　同时开放定时中断，每n玲定时中断发生一次，执行一次中断服务程序，此时背景程序停止运行，定时中断程序执行完毕后又返回髓程序，以后每隔礴淆时币断发生一次，如此循环。

　　送择自动加工之前，可通过盯显示出要执行的15代码文件的内容，也可以进行加工过程图形仿真运行当按下操作面板上的自动启动按钮时，进人正常的自动加工循环中。

　　在背景程序运行过程中，实时中断程序每隔不断插人运行。

　　在实时中断程序中实现位置伺服，面板扫描输产步冲压力机逻辑判断，，插，耐面板输出控制在中断程序中，面板信号反故障信号中断优先级*高，实时中断级别次之键盘中断优先级*低全汉字菜单提示的图形编程方式目前引进的数据系统几乎均为英文显示，给我国广大用户带来诸多不便。

　　我们吸收了国外先进的图形编程系统，友好的人机界面的优点开发全汉字菜单提示的图形编程软件，以及加工过程图形仿真和加工过程图形跟踪显示软件，操作方便，直观性好，以工业为核心的步冲压力机数控系统，已在我实验室调试成功。

　　它有以下几个特点基干工业的步冲压力机数控系统，抗干扰能力强，工作稳定可靠采用的直流伺服电机位置伺服系统控制精度高，运行平稳。

　　实现了国外先进的数控系统的全部功能如手工编程，图形编程，手动操作自动加工等，同时具有加工过程图形仿真和跟踪显示的功能。

　　人机界面友好，全部采用汉字菜单提示，清晰易懂，操作方便采用工业作控制器便千与上位机通讯，实现联网，可作为或CI的一个加工单元具有自检。

　　故障诊断，报警，超程多级保护功能，确保安全生产相信本控制系统可替代国外进口的数控系统。

　　实现步冲压力机数控系统国产化。