基于CPLD的金相拋光機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、目前，我們正處在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的信息時(shí)代，自動(dòng)化、最優(yōu)化、集成化、智能化和精密化等使現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)正經(jīng)歷著巨大的變化，也是其今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。金相拋光設(shè)備作為其中一個(gè)分支，正在由原來(lái)的手工操作逐漸走向半自動(dòng)化和自動(dòng)化。 金相拋光機(jī)主要用于金相試樣的研磨和拋光等，在機(jī)械、冶金、汽車、航空航天等制造業(yè)中應(yīng)用極為廣泛。20 世紀(jì)90 年代后，金相制樣技術(shù)發(fā)展極為迅速，金相試樣拋光機(jī)作為金相制樣設(shè)備也取得了很大的進(jìn)步。 本

2、課題的拋光機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由兩部分組成：控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。控制系統(tǒng)主要由CPLD 控制兩臺(tái)直流步進(jìn)電機(jī)和幾個(gè)相關(guān)開(kāi)關(guān)，分別用來(lái)控制拋光壓力、時(shí)間和轉(zhuǎn)速。 顯示系統(tǒng)主要有按鍵輸入和液晶顯示兩個(gè)功能。通過(guò)鍵盤可以輸入所有和拋光相關(guān)的量，比如：拋光時(shí)間、拋光壓力、拋光速度等，顯示系統(tǒng)在拋光前顯示的是設(shè)置的拋光參數(shù)，在拋光的過(guò)程中則顯示為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的各個(gè)參數(shù)等。控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)采用同一個(gè)控制核心，避免多控制核心間通信傳輸?shù)恼`碼。

3、 本課題利用CPLD做載體，借助QuartusⅡ軟件平臺(tái)，利用VHDL硬件描述語(yǔ)言，采用一種軟件硬化的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)了控制器。根據(jù)設(shè)計(jì)流程，結(jié)合控制器要實(shí)現(xiàn)的功能，將控制器劃分成八個(gè)模塊，對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行VHDL代碼描述，再應(yīng)用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中的各種工具進(jìn)行編譯仿真測(cè)試。系統(tǒng)采用了模塊化的設(shè)計(jì)思路，為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)提供了方便，同時(shí)也提高了系統(tǒng)性能的可擴(kuò)展性。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:CPLD作為單一控制器實(shí)現(xiàn)