一种微机控制二维数字仿真系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微机控制二维数字仿真系统，包括通过数据总线连接的PC机与运动控制卡，分别与所述PC机的输入端及运动控制卡的输入端连接的输入单元，与所述PC机的输出端连接的电磁控制单元，以及分别与所述PC机的输出端及运动控制卡的输出端连接的控制单元。本实用新型专利技术所述微机控制二维数字仿真系统，可以克服现有技术中安全性差、使用不方便与成本高等缺陷，以实现安全性好、使用方便与成本低的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数控
，具体地，涉及一种微机控制二维数字仿真系统。
技术介绍
随着现代科学技术的迅速发展，IP业的迅速崛起，社会生产力得到巨大的发展和改善，并且加速、带动了各行业各业的发展。社会对产品的需求也日益增大，这样就刺激了产品生产企业对现有生产设备的改造、更新。尤其对机械制造行业来讲，原有的机械加工设备已远不能满足现有的生产需求，只有更新换代使用数控机床才能生产制造出高、新、尖的产品，提高生产率，在日益竞争激烈的市场占有一席之地。自从数控机床问世以来，经过几十年的发展，世界上主要工业化国家的数控程度已大大提高，机床数控化的普及率也不断提高。我国从改革开放以来，加快了数控机床技术的引进和发展，促进了我国机床数控技术的普及和发展，各大型企业引进数控机床扩大再生产，现在，上到国有大型企业，下至私人企业、家庭作坊几乎都有数控设备。但是，目前对数控技术的仿真实验的安全性较差，数控操作及编程人员的培训费用较高，使得数控技术的发展受限制。随着计算技术的飞速发展及微电子产业的蓬勃发展，尤其是虚拟现实技术和理念的发展，需要产生可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真系统。在实现本技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在安全性差、使用不方便与成本高等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述问题，提出一种微机控制二维数字仿真系统，以实现安全性好、使用方便与成本低的优点。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是一种微机控制二维数字仿真系统，包括通过数据总线连接的PC机(即计算机)与运动控制卡，分别与所述PC机的输入端及运动控制卡的输入端连接的输入单元，与所述PC机的输出端连接的电磁控制单元，以及分别与所述PC机的输出端及运动控制卡的输出端连接的控制单元。进一步地，所述输入单元，包括与PC机的输入端连接的运动控制函数库输入模块，以及与运动控制卡的输入端连接的行程原点设定模块。进一步地，所述电磁控制单元，包括依次与PC机的输出端连接的开关量控制卡、固态继电器及电磁铁。进一步地，所述控制单元，包括横向设置、且与运动控制卡的输出端依次连接的第一步进电机驱动器及第一步进电机，以及纵向设置、且与运动控制卡的输出端依次连接的第二步进电机驱动器及第二步进电机；所述PC机的输出端，分别与第一步进电机驱动器及第二步进电机驱动器连接；第一步进电机驱动器与第二步进电机驱动器连接。进一步地，所述运动控制卡，包括主控制器，以及分别与所述主控制器连接的PC接口及光电隔离口；所述PC接口，通过至少包括ISA总线的数据总线，与PC机的CPU连接；光电隔离口，与控制单元连接。进一步地，所述主控制器包括单片机。进一步地，所述运动控制卡的型号为MDC300。本技术各实施例的微机控制二维数字仿真系统，由于包括通过数据总线连接的PC机与运动控制卡，分别与PC机的输入端及运动控制卡的输入端连接的输入单元，与PC机的输出端连接的电磁控制单元，以及分别与PC机的输出端及运动控制卡的输出端连接的控制单元；可以通过PC机结合由主控制器(如单片机)控制的驱动板(即电磁控制单元与 控制单元)，组成主从式控制结构，实现模仿数控机床的工作原理及过程，增强操作者的感性认识，并很快掌握数控技术的原理及数控编程；从而可以克服现有技术中安全性差、使用不方便与成本高的缺陷，以实现安全性好、使用方便与成本低的优点。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中图I为根据本技术微机控制二维数字仿真系统的工作原理示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。根据本技术实施例，提供了一种微机控制二维数字仿真系统。如图1(可以显示该微机控制二维数字仿真系统所在主工作台及传动装置的控制框图)所示，本实施例的微机控制二维数字仿真系统，包括通过数据总线连接的PC机与运动控制卡，分别与PC机的输入端及运动控制卡的输入端连接的输入单元，与PC机的输出端连接的电磁控制单元，以及分别与PC机的输出端及运动控制卡的输出端连接的控制单元。这里，该运动控制卡(如型号为MDC300的运动控制卡)，包括主控制器(如单片机)，以及分别与主控制器连接的PC接口及光电隔离口；PC接口，通过至少包括ISA总线的数据总线，与PC机的CPU连接；光电隔离口，与控制单元连接。其中，上述输入单元，包括与PC机的输入端连接的运动控制函数库输入模块，以及与运动控制卡的输入端连接的行程原点设定模块。电磁控制单元，包括依次与PC机的输出端连接的开关量控制卡、固态继电器及电磁铁。上述控制单元，包括横向设置、且与运动控制卡的输出端依次连接的第一步进电机驱动器(如步进电机X驱动器)及第一步进电机(如步进电机X)，以及纵向设置、且与运动控制卡的输出端依次连接的第二步进电机驱动器(如步进电机Y驱动器)及第二步进电机(如步进电机Y) ;PC机的输出端，分别与第一步进电机驱动器及第二步进电机驱动器连接；第一步进电机驱动器与第二步进电机驱动器连接。上述实施例的微机控制二维数字仿真系统，可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真系统。该微机控制二维数字仿真系统，可以用计算机进行仿真实验，通过微机控制实现模仿数控机床的工作原理及过程；也可以用计算机仿真系统进行培训，不仅可迅速提高操作者的素质，而且安全可靠、费用低。上述实施例的微机控制二维数字仿真系统，要求有PC机控制，使用机床DMC300运动控制卡，控制单元由步进电机控制器(如步进电机X驱动器和步进电机Y驱动器)和步进电机(如步进电机X和步进电机Y)构成；控制界面可以使用可视化的Windows用户界面,达到操作界面合理、简单，合理的软硬件设计使系统工作可靠，各种保护使系统达到免维护运行且通过软件升级可增强功能。 上述实施例的微机控制二维数字仿真系统，是通过台式微型计算机(如PC机)结合由单片机控制的驱动板，组成主从式控制结构，实现模仿数控机床的工作原理及过程，增强操作者的感性认识，并很快掌握数控技术的原理及数控编程。该微机控制二维数字仿真系统，主要由主机(即工控主机)、计算机、DMC300运动控制卡、驱动器及步进电机等组成，使用时，计算机和DMC300运动控制卡构成的主从控制结构，输出梯形曲线控制信号，由PC机实现人机交互操作，所有控制指令由PC机发出，通过总线式并行通讯控制PC机及ISA扩展槽内的运动控制卡，控制步进电机驱动器，由步进电机驱动器使步进电机运转，从而驱动工作台上移动桥和移动笔架，最后由移动笔架上的绘图笔在绘图区绘制图形；控制精度由对加工零件图纸的细分程度及步进电机的步距角决定。上述实施例的微机控制二维数字仿真系统，主要包含由两个控制板组成的运动控制系统其中一个为执行运动函数的控制卡；另一个为执行开关量的控制卡。其中⑴运动函数控制卡由计算机经过计算的矢量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机控制二维数字仿真系统，其特征在于，包括通过数据总线连接的PC机与运动控制卡，分别与所述PC机的输入端及运动控制卡的输入端连接的输入单元，与所述PC机的输出端连接的电磁控制单元，以及分别与所述PC机的输出端及运动控制卡的输出端连接的控制单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗义，姜毅龙，米保全，文宏，孙永忠，武承文，
申请(专利权)人：甘肃机电职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：