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虚拟仪器是基于计算机的仪器,近年来发展迅速,也得到了越来越广泛的应用。而USB总线作为一种新兴的计算机外设总线标准,由于易用、支持热插拔、总线供电、传输速率高等特点,已经在虚拟仪器当中得到采纳与普及。
本文介绍了以虚拟仪器和单片机为核心的金相切割机控制系统。该控制系统主要是针对不同属性的金属采取不同的切割模式和切割速度。由虚拟仪器来测试切割参数,并对切割量进行及时反馈,对数据进行分析找到最佳的切割方案。
本设计采用软硬件结合的方法实现对金相切割机的控制。整个系统主要由两部分组成:控制系统和人机界面。控制系统主要由CPU 控制一台交流电机和三台步进电机,交流电机用来带动砂轮的转动,三台步进电机中一台实现砂轮上下运动,另外两台分别实现切割平台前后和左右运动。人机界面主要有输入和显示两个功能。通过界面可以输入相关的切割参数,如:砂轮转速、切割深度、切割速度等;并在实际切割过程中对这些参数进行测试分析,寻找与金属试样最佳的参数配置。显示系统在切割前显示设置的切割参数,在切割的过程中显示切割余量及切割过程中的切割参数等,测试和分析砂轮的运行状态。本系统具有三种切割模式:匀速切割、进三退一、逐层切割,同过虚拟仪器的测试分析出不同材料的试样对应何种切割模式,使切割机能够高效率的切割不同试样的工件,而且扩大了切割机的使用范围。砂轮运动行程采用闭环控制,通过监测交流电机的工作电流,及时调整工进速度,可以有效防止堵转现象,提高了切割机的工作效率,延长了砂轮片的使用寿命。