[发明专利]一种基于CAN总线的印制电路板钻床控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种基于CAN总线的印制电路板钻床控制系统，适用于机械领域。

背景技术

随着全球信息化程度的加深，微电子技术的更广泛应用，使得印刷电路板(PCB)加工行业的市场规模迅速扩大，并对PCB的生产效率和生产质量提出更高的要求。PCB数控钻床是一种典型的点位运动控制系统。国内通常采用的是基于单片机的数控机床系统或采用工控PC机并配以运动控制卡的控制系统来实现。

发明内容

本发明提出了一种基于CAN总线的印制电路板钻床控制系统，以工控机为上位机通过CAN适配卡与节点模块进行数据交换，节点模块是以32位ARM为主控制器，由节点电路、电机接口电路、变频器接口电路、液屏，模块电路等共同组成的智能模块。

本发明所采用的技术方案是。

所述PCB钻床的控制系统主要有硬件和软件两部分。硬件主要包括工控机、CAN适配卡、智能模块等。系统中CAN适配卡选用了某公司的HK-CAN100S，该适配卡由Intel公司的80C188EC微处理器及其周围的静态存储器、程序存储器和双口RAM, CAN接口构成。HK-CAN100S通过ISA总线电路中双口RAM与PC机进行数据交换，适配卡内部控制电路实现ISA总线与CAN总线之间的数据交换。智能模块以飞利浦公司的LPC2292为主控芯片，外围有总线接口电路、电机驱动器接口电路、变频器接口电路, LCD显示电路等。

所述控制系统以工控机为上位机通过CAN适配卡与节点模块进行数据交换，节点模块是以32位ARM为主控制器，由节点电路、电机接口电路、变频器接口电路、液屏，模块电路等共同组成的智能模块。

所述控制系统软件由上位机软件和下位机软件组成，上位机软件将加工数据和加工参数打包发送给下位机，下位机根据这些数据控制钻床加工。

所述CAN节点硬件主要由主控芯片LPC2292、CAN收发器PCA82C250、高速光耦6N137等组成。LPC2292的晶振频率范围为1-30MHz，设计中选晶振频率为20MHz，复位芯片选用SP708实现手动复位，选用SPX1117M3-3.3和SPX1117M3-1.8电源芯片向LPC2292提供3.3V和1.8V电压。PCA82C250收发器是协议控制器和物理传输线路之间的接口，它有三种不同的工作模式：高速模式、斜率模式和准备模式。高速模式支持最大的总线速度；斜率模式的输出转换速度可被故意降低，以减少电磁辐射；准备模式在电池供电时应用，在要求系统功率消耗非常低的情况下非常有用。

本发明的有益效果是：该控制系统结构简单，使用灵活，开放性好，智能模块基于32位ARM (LPC2292)设计使得系统的性能得到进一步提高。该系统有较高的精度和良好的实时性，整个系统性能价格比较高，有着很好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的系统结构图。

图2是本发明的智能模块结构图。

图3是本发明的自动加工及钻孔过程程序流程。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，PCB钻床的控制系统主要有硬件和软件两部分。硬件主要包括工控机、CAN适配卡、智能模块等。系统中CAN适配卡选用了某公司的HK-CAN100S，该适配卡由Intel公司的80C188EC微处理器及其周围的静态存储器、程序存储器和双口RAM, CAN接口构成。HK-CAN100S通过ISA总线电路中双口RAM与PC机进行数据交换，适配卡内部控制电路实现ISA总线与CAN总线之间的数据交换。智能模块以飞利浦公司的LPC2292为主控芯片，外围有总线接口电路、电机驱动器接口电路、变频器接口电路, LCD显示电路等。

控制系统以工控机为上位机通过CAN适配卡与节点模块进行数据交换，节点模块是以32位ARM为主控制器，由节点电路、电机接口电路、变频器接口电路、液屏，模块电路等共同组成的智能模块。控制系统软件由上位机软件和下位机软件组成，上位机软件将加工数据和加工参数打包发送给下位机，下位机根据这些数据控制钻床加工。

如图2，LPC2292是基于32位ARM7TDMI-SCPU，LPC2292内带有16K字节的RAM和256K字节的高速Flash，内部集成有两路CAN控制器，符合CAN规范