数控实验指导书天津大学自动化学院二〇〇四年八月TOC\o"1-6"\h\zHYPERLINK\l"_Toc74971727"目录实验一数控系统的通讯及其初始化PAGEREF_Toc74971727\h1HYPERLINK\l"_Toc74971728"实验二逐点比较法插补实验PAGEREF_Toc74971728\h5HYPERLINK\l"_Toc74971729"实验三数字积分（DDA）插补实验PAGEREF_Toc74971729\h8数控实验指导书实验一数控系统的通讯及其初始化实验目的:1、了解NC嵌入PC式数控系统的硬件组成、连线、驱动器参数初始化。2、掌握使用PANATEAM软件观察电机的运行状态。实验设备：PC机一台GT-400-SV运动控制卡一块GXY-1010伺服平台一套VC软件开发平台OVW2-06-2MD型光电编码器一个PANATERM通信控制软件实验原理：1、系统基本结构及工作原理图1运动控制器半闭环控制示意图该数控系统的硬件组成如图1，由PC机、运动控制卡（核心是DSP数字信号处理器）、电控箱（内有接口板、伺服驱动器以及一些简单的驱动电路）、X/Y工作台、交流伺服电机、光电编码器组成。GT-400-SV是高性能的运动控制器，其核心是ADSP2181数字信号处理器，有标准的PCI总线，以及RS232串行通讯，并且提供函数库实现复杂的控制功能。GXY-1010伺服平台采用松下MSMA022A1C型电机，角度传感器为11线2500P/r增量式编码器，直接安装在电机转子上，与配套的伺服驱动器MSDA023A1A构成闭环控制。PC机主要是完成插补运算并将得到的各轴的理论位置值乘以相应的系数转换为各轴所应转过的角度值传给运动控制卡，PC机通过PCI总线与运动控制卡进行通讯。运动控制卡完成位置控制并将速度控制指令送给驱动器，驱动器将速度控制指令与速度反馈进行比较得到速度控制信号，进行放大后来驱动伺服电机。光电编码器中的圆盘与工作轴一起旋转并输出脉冲，通过计量脉冲的数目和频率可测出工作轴的转角和速度反馈给驱动器和运动控制卡构成闭环控制。驱动器通过RS232与PC机相连，利用PANATERM通信控制软件可在计算机上设定伺服驱动器的参数并显示电机运行状态波形、采集脉冲编码器的反馈参数等。实验数控系统采用半闭环控制(如图2)，对于伺服驱动采用速度闭环控制，运动控制器实现位置闭环控制。在这种控制方式下，运动控制器接受位置反馈信号，进行位置闭环控制，向伺服驱动器输出模拟电压控制信号。伺服驱动装置接受速度控制信号，完成速度闭环控制。实验步骤：[1]通过预习相关的说明书和部分组成构件的原理及工作特性等感性认识该数控系统的组成。[2]系统通讯及驱动器进行初始化。打开PANATERM通信控制软件，首先选择RS-232通讯，点ok按钮后，在Windowmenu对话框中选择Parameter,之后就可以在弹出的窗口修改参数了。常用参数功能及建议设置参数如下：参数2：选择控制方式，0—位置控制，1—速度控制，2—转矩控制。本系统采用速度控制，即设为1。参数10：设置第一位置环增益，设置范围为1~2000，单位是1/S，设置为50。参数11：设置第一速度环增益，设置范围为1~3500，单位为Hz，设置为100。参数12：设置第一速度环积分常数，设置范围为1~1000，单位为ms，设置为50。参数13：设置第一速度检出滤波器的时间常数，可设定的第一速度检出滤波器的时间常数为6级（0~5），设置为4。参数20：设置负载惯量对电机转子惯量的比率，设置范围0~10000，单位为%，设置为100。参数45：决定是否对B相脉冲逻辑取反，以改变A相和B相的相位关系。设置为0不取反。参数51：是否对速度指令输入逻辑取反，设置为0，当控制器的指令信号为（+）指令时电机反时针方向旋转（从轴端看）。利用驱动器前面板修改参数步骤：具体步骤是：1.接通驱动器电源2.按SET按钮3.按MODE按钮，切换驱动器模式，直到出现图中所示PA_00参数设定模式4.按“上”、“下”按钮选择想要改变的参数的号码5.按SET按钮6.用“左”、“上”、“下”按钮改变数值7.按SET按钮确定9.按SET按钮10．按住上按钮（约3秒钟），显示屏上的短横线会增加，如图3所示。开始写入（瞬时信息会显示出来如图3所示）。8.按MODE按钮，选择EEPROM写入模式[3]利用驱动器的试运转功能测试电机与驱动器的连接和状态是否正确。执行试运转的具体步骤是：1、接通驱动器电源。显示器显示电机