Программирование станков с ЧПУ
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Федеральное агентство по образованию
ФГОУ СПО Донской техникум информатики и вычислительной техники
Курсовая работа
по дисциплине: Микропроцессоры и микропроцессорные системы
Тема проекта: Программирование станков с ЧПУ
Специальность 230101,
группа 4-К-1
Руководитель Киселев П.В.
Донской 2008
Содержание
Введение
Схемы управления электродвигателем
Простой контроллер Шагового Двигателя из компьютерного барахла
Шаговый двигатель на кольцевом постоянном магните (8 полюсов, 6 фаз, угол шага 15 градусов) с системой управления
Система управления
Работа с программой Schritt
Программа
Заключение
Список литературы
Введение
В настоящее время актуальной является тема облегчения человеческого труда, это наглядно демонстрирует развитие компьютерных технологий. В наше время достаточно трудно представить жизнь без каких либо механизмов или устройств помогающих в нашей тяжелой жизни. По всюду нас окружают машины и различная техника, их можно встретить везде, начиная с электронных часов на руке у первоклассника и заканчивая космическими станциями и луноходами.
Для управления механизмами и манипуляторами существуют два типа двигателей это: двигатели постоянного тока и двигатели переменного тока (иначе называемые шаговыми). Они достаточно просты в эксплуатации и точны в измерениях, достаточно указать число тактов для совершения нужного числа оборотов.
Данный курсовой проект содержит материалы по пользованию и разработке станков с ЧПУ, так же имеются иллюстрации по пользованию программой Schritt в переводе с немецкого языка.
Данный курсовой проект описывает работу одной из простейших программ, для управления шаговыми двигателями - Schritt. Эта программа осуществляет управление двигателем при помощи LPT-порта. К данной программе прилагается устройство соединяющее процессор компьютера с шаговыми двигателями. Одно такое устройство может объединить до четырех двигателей.
Модули системы позволяют осуществлять поверхностную фрезерную обработку, сложную токарную обработку по нескольким осям, простую фрезерную или токарную обработку, ротационную и многопозиционную фрезерную обработку, обработку целых групп деталей и комплектующих.
Разработано множество различных станков, от простых и очень дешевых, до очень дорогих, но их объединяет то, что их можно использовать в домашних условиях.
Схемы управления электродвигателем
Преобразовать схему 2 до рабочей с переменой направления вращения (4 балла). Идея перемены направления вращения показана на схеме в рамочке.
Объединение схем 1 и 2 в единую (5 баллов).
Схема 1
Схема 2
Каждый сталкивался в своей жизни с флоппи, CD и т.д. дисководами, принтерами, сканерами, в общем, устройствами, в состав которых входит шаговый двигатель. Вот сейчас будем его включать. На рисунке ниже схема, которую я нашел в интернете. Пусть простит меня автор, я не даю ссылку на него (просто не помню, где я ее нашел), но если он увидит эту статью, то узнает свою схему.
На самом деле все честно, все работает. Можно выложить еще кучу всяких схем, но нам сейчас важно понять не принцип работы схемы, а принцип подачи управляющих сигналов на двигатель. На диаграмме ниже - это видно.
На каждую из обмоток двигателя поочередно подаются импульсы, иногда на двух обмотках сразу присутствует высокий уровень сигнала.
Вот что мы имеем в конечном итоге, ну и, конечно же, компьютер с LPT портом. Питание для двигателя придется делать самому, причем для каждого типа двигателя - свое. В соответствии с диаграммой на входы A, B, C, D мы подаем последовательно 3, 2, 6, 4, 12, 8, 9, 1 через &H378. Причем откуда начинать не критично, вопрос в сохранении последовательности и повторении ее по кругу или столько, сколько нужно. Если же изменить направление последовательности (задом-наперед), вращение двигателя будет в противоположную сторону. Данная последовательность дает команду двигателю делать полушаги (это зависит от конструкции двигателя), для управления полным шагом последовательность будет такой 3, 6, 12, 9.
Простой контроллер Шагового Двигателя из компьютерного барахла
При подаче логической 1 на один из выводов (на остальных 0), например на D0, транзистор открывается и ток течет через одну из катушек двигателя, при этом двигатель отрабатывает один шаг. Далее единица подается на следующий вывод D1, а на D0 единица сбрасывается в ноль. Двигатель отрабатывает следующий шаг. Если подавать ток сразу в две соседние катушки то реализуется режим полушагов (для моих двигателей с углом поворота 1,8 получается 400 шагов на оборот).
Рис. 1. Схема драйвера для 4-х фазного униполярного двигателя
К общему выводу подсоединяются отводы от середины катушек двигателя (их два если проводов шесть). Поняв принцип, несложно написать программу управляющую двигателем через LPT порт. Зачем в этой схеме диоды, а за тем, что нагрузка у нас индуктивная, при возникновении ЭДС самоиндукции она разряжается через ди?/p>