摘要
随着数控技术的进步,数控设备朝着高精度、高速度、复杂运动的方向发展,为了实现对数控设备的进给伺服系统进行精度分析,这就要求位置检测系统具有更高的性能.但是,现有的运动控制器,如PMAC,在兼作位置检测应用时虽然可以记录伺服系统的当前位置,但是在高速进给状态下会丢失较多的采样点,并且不能同步采集多轴的位置信息.很多商用化的位置检测卡,如研华公司的数据采集卡,有同样的局限性.所以,该文提出了一种基于PCI总线的多轴同步位置检测卡,以此解决在高速进给状态下的同步位置检测问题,为数控设备的精度分析提供了强有力的硬件基础.论文首先分析了同步位置检测卡的整体功能需求,并以此为基础,确定了功能模块的划分,以具有较高传输速率的PCI总线作为总线接口,以单片机作为板上主控制器,以双端口RAM作为共享空间,以CPLD实现同步位置检测功能.然后,按照抗干扰原则,根据选定的电子器件,设计、实现了电路,并在PCB板上布置了线路.最后,对卡进行了调试和修改.论文还设计了Windows WDM驱动程序,自动对位置检测卡进行安装和资源配置,并且开发了获取硬件设备的应用程序,留出了Windows通用接口.通过实际检验,论文设计的同步位置检测卡有较高的采样数据传输速率和有较好的分辨率,能够在高速进给的情况可靠工作,并且实现了X、Y两轴的同步位置检测,可以在Windows 2000操作系统下正常运转.
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