bo dieu khien thong minh

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
1
CHƯƠNG 1
BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC THÔNG MINH
1.1 TỔNG QUAN
1.1.1 Giới thiệu đề tài nghiên cứu
Hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, các quá trình sản xuất
phức tạp được thực hiện một cách linh hoạt và chính xác.
Sự phát triển và những thành tựu của công nghiệp thông tin cho phép chúng ta có thể
giám sát trực tuyến hiện trạng của các hệ thống sản xuất và gia công phức tạp. Không
những thế người ta còn điều khiển được các quá trình cũng như hệ thống gia công hoạt
động để đạt được những mục tiêu mong muốn.
Như chúng ta đều rõ vai trò của máy công cụ để chế tạo ra các thiết bò máy móc
khác. Máy phay là một trong những máy công cụ phức tạp về kết cấu cũng như điều
khiển, được áp dụng nhiều trong sản xuất.
Hiện nay máy công cụ CNC ra đời đã đem lại những hiệu quả to lớn. Tuy nhiên với
những bộ điều khiển thông thường thì khó đạt được các chỉ tiêu mong muốn về chất
lượng cũng như năng suất khi mà các yếu tố ngẫu nhiên luôn thay đổi và ảnh hưởng đến
hệ thống gia công. Chính vì lẽ đó mà bộ điều khiển CNC thông minh đang được các nhà
khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu.
Với ưu việt nổi trội của bộ điều khiển CNC thông minh ngoài việc áp dụng cho các
máy công cụ nó còn đang được nghiên cứu để áp dụng vào cho các quá trình sản xuất
và hệ thống gia công phức tạp khác.
Do vậy việc nghiên cứu để thiết kế và chế tạo bộ điều khiển thông minh cho máy
phay CNC là cấp thiết.
1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Trên thế giới việc nghiên cứu bộ điều khiển thông minh đã được ứng dụng trong

nhiều lónh vực khác nhau, đặc biệt là việc nghiên cứu trong lónh vực ứng dụng trên máy

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
2
CNC. Trong quá trình nghiên cứu các tác giả đã đưa ra một số khái niệm về máy thông
minh.
Cho đến nay, có khá nhiều đònh nghóa về máy công cụ thông minh. Trong cuốn sách
viết năm 1988, Wright và Bourne đã đưa ra một số ý tưởng và mức độ thông minh cho
máy công cụ. Nacsa J [1, 2, 3, 4] đã tổng quan lại những công trình nghiên cứu liên
quan đến máy công cụ thông minh. Trong các bài báo này đã đưa ra những nhu cầu
thương mại về máy công cụ thông minh theo dự báo của Wright từ năm 1988 và cho
đến nay. Monostoris lại phân loại các máy thông minh thành 3 phần:
 Điều khiển giám sát dụng cụ.
 Mô hình hóa và mô phỏng hoạt động của máy.
 Điều khiển thích nghi.
Hệ thống gia công thông minh đầu tiên được trình bày bởi K. Mori và Kasashina vào
năm 1993 có tên gọi là thiết bò MEL-MASTER ( Hình 1.1).



Hình 1.1: Hệ thống thiết bò
MEL-MASTER



Máy công cụ thông minh đang được nghiên cứu ở phòng thí nghiệm Kakino, trường

đại học Kyoto (Nhật Bản), từ dự án đầu tiên về điều khiển số thông minh (INC). Dự án
INC được bắt đầu từ năm 1997 và vẫn đang tiếp tục nghiên cứu.
• Giai đoạn đầu tiên từ năm 1997
÷
2000 là nghiên cứu về máy khoan thông minh.
• Giai đoạn thứ hai từ năm 2000 ÷ 2002 là nghiên cứu quá trình ta rô và phay thông
minh.

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
3
• Giai đoạn thứ ba từ năm 2002 trở đi là nghiên cứu các quá trình gia công khác.
• Từ năm 1997 nhóm nghiên cứu của Giáo Sư Kakino đã công bố nhiều bài báo về các
máy công cụ thông minh cho các quá trình khoan, ta rô. Nguyên lý điều khiển thông
minh quá trình khoan được thể hiện qua sơ đồ tổng thể hình 1.2.







Hình 1.2: Sơ đồ máy thông minh của dự án INC
Để có thể nghiên cứu các tính chất của bộ điều khiển này cần có các cơ cấu chấp
hành nhiều cấp đặc trưng cho một hệ thống phức tạp trong ngành chế tạo máy. Theo
Atsuhi Matsubara, Soichi IBARAKU và Yoshiaki KaKINO ở trường Kyoto, máy khoan
thông minh được thể hiện ở 3 mức điều khiển sau:

 Mức 1 : Điều khiển dòng điện, vận tốc, vò trí.
 Mức 2 : Điều khiển lực cắt.
 Mức 3: Điều khiển trực tuyến và không trực tuyến.
Ngoài ra theo Yoshiaki Kakino máy thông minh có hai loại: feedback, hoặc
feedforward.
Còn theo Altintas, Đại học British Columbia Canada thì cấu trúc chung phần cứng
của máy thông minh chỉ ra trên hình 1.3.


Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
4

Bộ điều khiển CNC
Bộ điều khiển chương trình logic
Module điều khiển thao tác thông
minh (Mạch xử lý tín hiệu số với giao
tiếp qua các cổng A/D và D/A)
Lực, rung động, nhiệt độ, được
sensor
gắn trên máy nhận biết
3 thành phần
tạo nên
chuyển động
cắt
Bàn máy
Microphone

Z
Y
X
CNC
Monitor

Hình 1.3 : Cấu trúc của hệ thống máy thông minh cuả Altintas
Hệ thống gia công thông minh này có thể đáp ứng các yêu cầu thông minh khác nhau
như: Điều khiển thích nghi, giám sát điều kiện gia công và điều khiển quá trình.
Theo Altintas, trong máy phay thông minh cần phải có:
 Phần cứng là một máy phay CNC truyền thống.
 Các cảm biến khác nhau để nhận biết về tiếng ồn, rung động, lực cắt,…
 Bộ điều khiển giám sát.
 Bộ điều khiển CNC.
Hệ thống gia công thông minh do Dharan và Won [5] đề xuất bao gồm một trung tâm
gia công truyền thống được trang bò thêm các cảm biến lực, cảm biến vò trí và bộ điều
khiển thông minh để điều khiển quá trình khoan vật liệu composite.
Ozaki và Sheng nghiên cứu quá trình khoan vật liệu composite trên trung tâm gia công
NAOSSURA MC 510-VSS được tích hợp với các cảm biến lực Kistler 9271A và bộ điều
khiển thông minh.
N.K.Mehta Viện kỹ thuật Roorkee- Ấn độ đưa ra mô hình điều khiển thông minh cho
quá trình tiện (Hình 1.4).



Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh

5






Hình 1.4: Mô hình điều khiển thích nghi khi gia công tiện
Tae Young Kim và Jongwon Kim ( Đại học quốc gia Seoul- Hàn quốc ) nghiên cứu giới
thiệu bộ điều khiển thích nghi lực cắt cho quá trình phay (Hình 1.5).







Hình 1.5: Sơ đồ máy phay CNC ngang có điều khiển thích nghi
Ngoài ra còn rất nhiều các công trình nghiên cứu tại các nước khác như : Thụy Điển,
Trung Quốc v.v..Qua các công trình này chúng tôi nhận thấy hệ thống gia công thông
minh có thể đáp ứng các yêu cầu thông minh khác nhau như: Điều khiển thích nghi,
giám sát và điều khiển quá trình gia công.
Ở trong nước đã có những nghiên cứu về lónh vực máy gia công thông minh ở Viện
máy công cụ IMI, Viện kỹ thuật quân sự. Các công trình nghiên cứu này đã đạt được
những kết quả nhất đònh như giám sát quá trình gia công, điều khiển thích nghi khi
thông số lực cắt vượt quá giá trò cho phép.
Có lẽ mọi tiêu chí về điều khiển thông minh, hệ thống thông minh và bộ điều khiển
thông minh có thể được kiểm đònh bởi hoạt động của hệ thống gia công thông minh, vì
vậy chính bộ điều khiển thông minh sẽ quyết đònh tính thông minh của hệ thống.

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
6
1.1.3 Nhận xét
Sau khi nghiên cứu những tài liệu nghiên cứu về hệ thống gia công thông minh chúng
tôi có nhận xét sau đây:
Hệ thống gia công thông minh là hệ thống mà có sử dụng một trong những yếu tố sau
đây:
 Có cảm biến.
 Các vòng lặp điều khiển.
 Cấu trúc mở.
 Điều khiển thích nghi.
 Điều khiển dùng Neural.
 Điều khiển dùng Fuzzy.
 Điều khiển giám sát.
Cấu trúc của một hệ thống gia công thông minh bao gồm hệ thống gia công CNC
được điều khiển bởi bộ điều khiển thông minh .
Bộ điều khiển thông minh CNC là bộ phận quan trọng nhất quyết đònh khả năng đạt
mục tiêu của một hệ thống gia công thông minh .
1.1.4 Mục đích và nội dung nghiên cứu
Mục đích chính của đề tài là thiết kế và chế tạo bộ điều khiển CNC thông minh cho
một máy phay.
Tuy nhiên nếu chỉ có bộ điều khiển thì chúng ta không thể nghiên cứu thử nghiệm
cũng như đánh giá hiệu quả của bộ điều khiển này. Chính vì lẽ đó mục đích tổng thể
của đề tài là thiết kế và chế tạo bộ điều khiển cho máy CNC thông minh, tích hợp và
điều khiển máy phay CNC.
Để đạt được mục tiêu này chúng tôi thấy cần nghiên cứu những nội dung sau đây:

 Nghiên cứu tổng quan tài liệu về điều khiển thông minh cũng như hệ thống gia
công thông minh.
 Xác đònh cấu trúc của máy phay CNC thông minh.

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
7
 Nghiên cứu phần cứng máy phay CNC và phần mềm điều khiển.
 Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ điều khiển thông minh trên cơ sở điều khiển
thích nghi.
 Phân tích lựa chọn chỉ tiêu để điều khiển thích nghi.
 Nghiên cứu điều khiển quá trình phay dùng Neural.
 Nghiên cứu thực nghiệm điều khiển thích nghi quá trình phay và quá trình. điều
khiển dùng neural.
1.2 CẤU TRÚC CỦA MÁY PHAY CNC THÔNG MINH
1.2.1 Sơ đồ cấu trúc máy phay CNC thông minh
Cấu trúc của máy phay CNC thông minh được mô tả cụ thể trên hình 1.6.








Lực cắt tham chiếu
CNC

FANUC
Máy tính 2 + Phần mềm hiển thi
(DASYLab)+ Điều khiển thích nghi


Q trình phay

Lượng chạy dao
Card điều
khiển
Flexmotion
PCI - 7344

Máy tính 1 + CNC Controller
Card PCL
-812PG
Điều chỉnh
lượng chạy dao

Luợng chạy dao
Lực kế
Hình 1.6: Cấu trúc của máy phay CNC thông minh
Hệ thống bao gồm có các bộ phận sau đây:
 Máy phay CNC 3 trục với bộ điều khiển PC-based được xây dựng trên nền card
điều khiển chuyển động PCI-7344: Đây là một máy phay CNC 3 trục hoàn chỉnh,
có đầy đủ các chức năng của các máy CNC thông thường. Ngoài ra phần mềm
điều khiển còn có khả năng nhận tín hiệu hồi tiếp từ máy tính, xử lý tín hiệu lực
cắt và hiệu chỉnh trực tuyến tốc độ chạy dao.
 Lực kế đo lực cắt theo 3 phương X,Y,Z.

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
8
 Phần thu nhận và xử lý tín hiệu cảm biến lực cắt: Phần này có chức năng thu
nhận, lọc, khuyếch đại và xử lý các tín hiệu từ cảm biến lực cắt, tính toán và đưa
ra các giá trò mới của lượng chạy dao. Hoạt động của hệ thống này được mô tả
theo sơ đồ hình 1.7












Hình 1.7 : Sơ đồ máy phay thông minh thực hiện
tại trường ĐH.Bách Khoa.TPHCM
Quá trình lập trình và giám sát có thể thực hiện trên bộ điều khiển cấu trúc mở
(OAC), ở đây chúng tôi thực hiện cấu trúc mở về phần mềm, quá trình lập trình, gia
công, giám sát và điều khiển thích nghi được thực hiện trên máy CNC có cấu trúc
OAC để có thể cùng một lúc chạy chương trình và điều khiển thay đổi thông số công
nghệ của quá trình gia công. Chi tiết được thể hiện ở dạng 3D, sau đó chuyển sang
ngôn ngữ máy.

Lập trình đường chạy dao: Các phần mềm CAM có khả năng tạo ra các đường chạy
dao cho bất kỳ chi tiết nào. Việc chế tạo cần phải phân tích từ các yêu cầu kỹ thuật của
chi tiết, các đường chạy dao, khả năng của máy CNC và quyết đònh các thông số hình
học của dao và các thông số công nghệ của quá trình gia công .
Mô hình hóa hình học và cơ chế cắt: Mô phỏng quá trình gia công của chi tiết và
dụng cụ cắt được thực hiện, lượng chạy dao và tốc độ trục chính. Biết loại dao và các
thông số công nghệ sẽ tính được lực cắt. Giá trò lực cắt phải đảm bảo cho lưỡi cắt và chi

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
9
tiết không có hiện tượng quá nhiệt và bò mòn. Giữa lực cắt và lượng chạy dao có mối
quan hệ với nhau.
Bộ điều khiển trung tâm: Máy CNC có cấu trúc OAC, thu thập dữ liệu và phối hợp
dữ liệu cùng với việc chạy dữ liệu xảy ra đồng thời . Ví dụ như: Lực cắt, lượng chạy
dao, tốc độ trục chính được thu thập trong khoảng một miligiây bởi OAC từ các cảm
biến khác nhau trên máy, và lưu trữ lại như là biến trong thời gian thực của máy. Các dữ
liệu này có thể được giữ cho hệ thống điều khiển thích nghi và cho mô hình điều chỉnh.
Chương trình chạy bởi máy CNC bao hàm lượng chạy dao xác đònh thông qua việc
dùng mô hình quá trình. Do vậy chúng ta cố gắng thu nhận lực với giá trò cực đại cho
phép, điều này rất quan trọng để đảm bảo môø hình dự đoán lực là chính xác. Chúng
thực hiện so sánh lực đo được với lực dự đoán trong suốt quá trình gia công. Nếu sự
khác nhau này có thì hệ thống có thể tăng hoặc giảm lượng chạy dao trong thời gian
điều khiển thực hoặc thay đổi lượng chạy dao trong chương trình.
Mô hình điều chỉnh và điều khiển thích nghi: Mô hình điều chỉnh và điều khiển lực là
cần thiết khi việc xác đònh lực cắt là khác nhau đáng kể từ các giá trò lực đo được. Điều
này là do độ không chính xác của mô hình tính toán, độ mòn dụng cụ, sự thay đổi hướng

gia công, thay đổi độ cứng của vật liệu chi tiết và nhiều ảnh hưởng khác có thể gây ra
độ không chính xác. Chúng ta có hai cách để điều chỉnh lực cắt đạt đến giá trò lớn nhất
cho phép là mô hình điều chỉnh và điều khiển thích nghi. Mô hình điều chỉnh là phương
pháp trực tuyến để tính toán và cập nhật lượng chạy dao của quá trình gia công để thay
đổi chúng. Thuật toán bình phương nhỏ nhất trực tuyến để xác đònh hằng số. Dữ liệu lực
từ OAC được thích hợp với các thông số hình học của dao và được sử dụng là đầu vào
của thuật toán xác đònh. Một số mới đã được xác đònh, chương trình lượng chạy dao sẽ
tính toán lại. Chương trình mới sẽ được tải tới OAC để thay đổi chương trình. Mặt khác
chú ý rằng ở đây chỉ điều chỉnh lượng chạy dao của OAC thông qua việc sử dụng thông
số Feedrate Override. Thông số này tồn tại trong cơ sở dữ liệu của OAC và thực hiện
cùng một chức năng như Feedrate Overide pot.
Việc điều khiển thích nghi cung cấp gần như điều khiển lực ngay lập tức. Việc thu
nhận các giá trò lực đo được trực tuyến được so sánh với lực mong muốn và điều chỉnh

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
10
lượng chạy dao dựa vào sự khác nhau giữa chúng. Đó là điều quan trọng để chú ý rằng
hệ thống vòng kín này không duy trì điều khiển trên toàn bộ các lượng chạy dao. Nó chỉ
thay đổi trong mô hình đã chọn lượng chạy dao theo phần trăm sự thay đổi.
1.2.2 Sơ đồ bộ điều khiển thông minh
Để thực hiện thiết kế máy phay CNC thông minh thì bộ điều khiển đóng một vai trò
quan trọng. Sơ đồ của bộ điều khiển thích nghi được trình bày trên hình 1.8.

Hình 1.8: Sơ đồ bộ điều khiển thông minh
1.3 MÁY PHAY VÀ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN
1.3.1 Giới thiệu chung
Máy phay CNC là một dạng máy công cụ được điều khiển theo chương trình số.
Trước đây hệ điều khiển NC cũng là hệ điều khiển theo chương trình số nhưng có nhược
điểm là kém linh hoạt. Điều này làm tăng thời gian phụ (Thời gian dừng máy...). Ngày
nay các hệ thống điều khiển này được thay thế ngày càng rộng rãi bằng các hệ thống
điều khiển CNC. Đặc điểm chính của hệ thống điều khiển CNC là có sự tham gia của
máy vi tính hay dùng PLC kết hợp với các phần mềm hỗ trợ CAD/CAM mạnh. Thông
thường chúng sử dụng các động cơ servo hay động cơ AC để điều khiển, còn động cơ
bước ít được sử dụng. Như vậy, máy phay CNC là một máy phay có cấu tạo về bản thân
máy giống như là một máy phay truyền thống nhưng thay vì trước đây là điều khiển
bằng tay hoặc hệ điều khiển NC thì nay lại được điều khiển bởi hệ điều khiển CNC.
Trong các hệ thống điều khiển này có một phần mềm chương trình hệ thống CNC do

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
11
nơi chế tạo máy đó cài đặt vào trong máy tính. Thông qua các phần mềm riêng lẻ mà
các chức năng CNC riêng lẻ được thực hiện. Với việc ứng dụng máy vi tính vào trong
điều khiển làm cho hệ thống điều khiển CNC linh hoạt hơn, tối ưu hơn. Quá trình thực
hiện gia công chi tiết được giảm thời gian gia công và giá thành gia công. Đồng thời
làm cho việc gia công các bề mặt phức tạp trở nên đơn giản hơn với độ chính xác và độ
tin cậy cao.

Tùy từng loại máy phay CNC mà công suất và độ chính xác khi gia công khác nhau
(Độ chính xác có thể đạt tới µm), với những máy CNC hiện đại luôn có hộp chứa dao có
số lượng dao lớn và tự động thay dao khi ra lệnh thay dao. Còn những máy CNC loại
thường không có hộp chứa dao thì khi muốn thay dao thì người điều khiển máy phải
thay bằng tay.
Bộ điều khiển CNC đóng vai trò là bộ não của một máy CNC. Bộ điều khiển thu
nhận tất cả các thông tin (Chương trình, biến trạng thái, …), xử lí và điều khiển nội suy
các chuyển động, các thiết bò ngoại vi để đáp ứng các yêu cầu của người điều khiển.
Hình 1.9 thể hiện rõ vò trí và chức năng của bộ điều khiển.
BÀN MÁYVÍT ME / ĐAI ỐC ĐỘNG CƠ
BỘ KHUẾCH ĐẠI SERVO (x3)
BỘ ĐIỀU
KHIỂN
TRỤC CHÍNH ĐỘNG CƠ TRỤC CHÍNH
BỘ KHUẾCH ĐẠI TRỤC CHÍNH
CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI
BẢNG ĐIỀU
KHIỂN
CỔNG
GIAO TIẾP
MÀN HÌNH HIỂN
THỊ

Hình 1.9: Sơ đồ chức năng

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh

12

Trong hệ thống điều khiển CNC thông tin về quá trình gia công (Hình dáng, bề mặt
gia công, tốc độ chạy dao...) cũng được mã hoá dưới dạng các ký tự và các con số. Việc
nhập dữ liệu chương trình gia công trong hệ thống CNC có thể đưa vào trong hệ thống
điều khiển thông qua bảng điều khiển của hệ thống điều khiển số. Xử lý dữ liệu và đưa
dữ liệu ra đối với chương trình gia công đã đưa vào có thể gọi ra bất cứ lúc nào từ bộ
phận lưu giữ chương trình gia công .
Việc sửa chữa thay đổi và tối ưu hóa một chương trình có thể tiến hành bất kỳ lúc
nào ngay tại máy, các câu lệnh có thể bổ sung thay đổi lại. Việc kiểm tra tính
t
oán nhận
biết mã và tách ra thành các dữ liệu hình học và các dữ liệu công nghệ do chương trình
giải mã đảm nhiệm. Việc nội suy các số liệu về quỹ đạo gia công do thiết bò nội suy
phần cứng đảm nhiệm.
Việc nội suy các số liệu về quỹ đạo gia công do thiết bò nội suy phần cứng đảm
nhiệm.
Nhờ các phần mềm và bằng các cách truyền dữ liệu trực tiếp với hệ thống điều
khiển cho phép chúng ta đưa chương trình vào một cách nhanh chóng và tránh được các
sai sót về lập trình vẫn thường xảy ra trong các thế hệ điều khiển NC trước đây.
1.3.2 Sơ đồ điều khiển của máy đã thưc hiện.
Sau khi phân tích các phương án cũng như tình hình thực tế chúng tôi đã thiết kế sơ
đồ điều khiển máy được trình bày trên hình 1.10.




MOTORS
BIẾN TẦN
BẢNG ĐIỀU

KHIỂN
PC
NGOẠI VI
PLC FX1S
PCI-7344
PCL812PG
TRỤC CHÍNH
BÀN MÁY
CHI TIẾT
LỰC KẾ
Hình 1.10: Sơ đồ khối điều khiển máy
Trong khuôn khổ đề tài, bộ điều khiển phay máy CNC 3 trục được xây dựng trên nền
một máy PC gắn thêm mạch điều khiển chuyển động PCI-7344 của National
Instruments Corp. (NI). Các cụm công suất và motor điều khiển các trục X,Y,Z sử dụng

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
13
loại DC servo của FANUC, trục chính quay dao sử dụng motor 3P (induction) điều
khiển tốc độ bằng biến tần Fuji Frenic 5000G, các thiết bò ngoại vi điều khiển bằng
PLC Mitsubishi Fx1S.
Phần mềm điều khiển được phát triển trên nền Visual C
++
6.0 sử dụng thư viện API
của NI để điều khiển nội suy các chuyển động.
Các thiết bò ngoại vi được điều khiển bằng giao tiếp PC-PLC. PCI-7344 của NI Corp
sẽ tích hợp hai bộ điều khiển servo và step motor. Cả hai hỗ trợ đầy đủ việc lập trình

điều khiển chuyển động cho phép điều khiển tối đa 4 trục đồøng thời và độc lập.
Các cổng I/O được tích hợp sẵn như các công tắc giới hạn hành trình, các công tắc hỗ
trợ cho việc thiết lập gốc tọa độ (Set home) máy và một số cho các mục đích chung
khác. Ta có thể sử dụng PCI-7344 để điều khiển điểm-điểm, di chuyển theo vector hay
các chuyển động phức tạp bất kỳ.
Với bộ điều khiển servo ta có thể điều khiển động cơ servo, servo thủy lực, servo van
và các thiết bò servo khác.
1.3.3 Giới thiệu các phần tử của hệ thống
1.3.3.1
Giới thiệu phần cơ của máy

Hình ảnh máy thực hiện nghiên cứu được trình bày trên hình 1.11











Hình 1.11: Máy ENSHU-FANUC 330D

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh

14
Phần cơ máy phay là phần cơ của một máy phay hiệu ENSHU-FANUC 330D, máy
có các đặc tính sau:
 Dạng máy: Máy phay 3 trục dạng bàn nâng.
 Tầm máy: XYZ=650x350x400mm.
 Cơ cấu chuyển động dùng Visme đai ốc bi.
 Motor: FANUC DC servo nắp vàng model 5M dạng A06B-0642-8003.
 Spindle: Motor Hitachi 2.1 KW truyền động đai 16 cấp tốc độ.
1.3.3.2 Giới thiệu các motor và driver fanuc

Motor: Đây là loại DC servo của hãng FANUC được sản xuất vào đầu những năm 80
và là dòng DC servo cuối cùng của hãng FANUC. Nguyên thủy trên mỗi motor này có
gắn bộ bộ phát tốc và một cảm biến vò trí resolver. Do card điều khiển PCI-7344 không
hỗ trợ resolver nên chúng tôi đã thay bằng 3 encoder của hãng OMRON (Hình 1.12) .








Hình 1.12: Động cơ DC của FANUC và encoder

Driver: Đây là các driver đi kèm nguyên bộ với các motor trên do vậy về mặt tương
thích giữa driver và motor là chắc chắn. Các driver này điều khiển motor dưới dạng
điều tốc nên tín hiệu hồi tiếp tốc độ từ các bộ phát tốc đưa về các driver. Các driver
nhận tín hiệu điều khiển từ card điều khiển PCI-7344 dưới dạng analog ±10V. Đây là
loại A4L-0001-0094 fanuc 342658 (Hình 1.13) và sơ đồ nguyên lý làm việc trình bày
trên hình 1.14.

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
15











Hình 1.13: Driver A 44L-0001-0094

Hình 1.14: Sơ đồ khối của Driver.
1.3.3.3 Giới thiệu biến tần fuji FRENIC 5000G (Hình 1.15)
Đây là loại biến tần hiện đại của hãng FUJI-Nhật có các đặc tính sau:
 Có nhiều chức năng điều khiển theo vector.
 Điều khiển theo V/f hay vector đối với các motor đồng bộ.
 Điều khiển vector cho các motor chuyên biệt đạt đến những đặc tính nổi trội
trong công nghiệp như: Độ chính xác trong điều khiển tốc độ ±0,005%, đáp ứng

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
16
tốc độ 100Hz, đáp ứng dòng điện 800Hz, độ chính xác trong điều khiển môment
(Độ tuyến tính) là ±3%.
Biến tần sử dụng trong máy để điều khiển motor trục chính là loại Hitachi 2.1KW,
tốc độ trục chính quay tuyến tính từ 100-4000 vòng/phút.

Hình 1.15: Biến tần FUJI FRENIC 5000G và sơ đồ nối dây
1.3.3.4 Giới thiệu PLC MITSUBISHI FX1S

Cũng như các đời PLC họ FX khác của hãng Mitsubishi, họ FX1s cũ có bộ nguồn,
CPU, các phần tử I/O được tích hợp trong một khối nhỏ gọn. Điều này làm giảm giá
thành, tăng khả năng của hệ thống. Đây là loại PLC nhỏ nhất của Mitsubishi. Ngoài ra
PLC họ FX1s còn có khả năng nổi trội khác là khả năng truyền thông với các thiết bò
khác thông qua cổng giao tiếp RS_232C, RS_485 với sự hỗ trợ của các phụ kiện thích
hợp. Trong hệ thống, PLC được gắn thên card kết nối FX1N-232BD để giao tiếp với
máy tính thông qua chuẩn giao tiếp “Computer link” của Mitsubishi. (RS-232C, RS-485
FX COMMUNICATION USER'S MANUAL).

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
17

Hình 1.16: PLC mitsubishi fx1s

Mitsubishi “Computer link”:
“Computer link” là một trong bốn kiểu truyền thông của PLC Mitsubishi (N:N Network,
Parallel link, Computer link, No Protocol). Có hai dạng “Computer link”:Sử dụng RS-
485. Sơ đồ kết nối của kiểu truyền thông CL được thể hiện trên hình sau:





Hình 1.17: Sơ đồ kết nối dây của kiểu truyền thông Computer link
Với kiểu truyển thông này ta có thể kết nối tối đa 16 trạm PLC song song với nhau
bằng chuẩn giao tiếp RS-485. Mỗi một PLC muốn liên kết mạng phải gắn thêm một
mạch giao tiếp RS-485 tương ứng tùy theo loại PLC (FX1N + FX1N-485-BD, FX1S +
FX1N-485-BD, FX2N + FX2N-485-BD, …). Chuẩn giao tiếp RS-485 sẽ được chuyển
thành chuẩn RS-232C thông qua bộ chuyển đổi FX-485PC-IF để liên kết với cổng COM
của máy tính.



Hình 1.18: Bộ chuyển đổi FX-485PC-IF
Bằng kiểu kết nối này chúng ta có thể nối bất kỳ một PLC họ FX nào với máy tính
để trao đổi dữ liệu hoặc để điều khiển trực tiếp một PLC. Tùy loại PLC ta phải gắn
Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12

Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
18
thêm một thiết bò giao tiếp tương ứng. Chúng tôi đã dùng kiểu truyền thông “Computer
link” dạng RS-232 để liên kết máy tính với một PLC FX1S30MT có gắn card giao tiếp
FX1N-232BD làm thiết bò I/O. Lưu đồ quá trình giao tiếp với PLC (Hình 1.19).

BẮT ĐẦU
ĐỌC CÁC NGÕ VÀO
TỪ PLC
LƯU VÀO CÁC BIẾN
CẦN TÁC ĐỘNG
NGÕ RA?
TÁC ĐỘNG NGÕ RA
KẾT THÚC
Y
N
KẾT THÚC
Y
N

Hình 1.19: Lưu đồ giao tiếp với PLC
Phần cấu trúc một câu lệnh, đọc các ngõ vào, tác động một ngõ ra (Phụ lục 1.1).
1.3.3.5 Giới thiệu bàn phím và bảng điều khiển
Panel điều khiển máy CNC thông thường gồm:
 Màn hình hiển thò trạng thái hoạt động của máy (Tọa độ, chương trình, các thông
số gia công, …).
 Một bàn phím nhập chữ, số.
 Các nút điều khiển (Chọn chế độ hoạt động, tắt mở dung dòch trơn nguội, chạy
các trục, …).

Màn hình có thể ở dạng đơn giản là LED 7 đoạn, màn hình CRT, màn hình tinh thể
lỏng. Bàn phím chữ và số thông thường là các phím nhấn. Các nút điều khiển có thể là
các núm xoay (Rotary switches), các nút nhấn (Push button), các nút bật tắt (toggle

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
19
switches) hay màn hình chạm, tùy vào từng loại máy, bộ điều khiển. Nói chung xu
hướng là sử dụng các phím nhấn mềm (Soft keys), màn hình chạm (Touch screen).
Bộ điều khiển đề tài thực hiện là dạng PC-based nên màn hình sử dụng là loại màn
hình CRT 14” của máy để bàn thông thường. Loại này có ưu thế là tương đối rẻ, dễ
mua, tuổi thọ cao. Nếu có điều kiện ta có thể dễ dàng thay bằng loại màn hình tinh thể
lỏng cho đẹp và gọn hơn.
Bàn phím và các nút điều khiển tổng cộng có khoảng 78 tín hiệu input. Nếu thực
hiện mạch điện thông thường đủ để nhận các tín hiệu này sẽ mất rất nhiều công sức.
Nhóm thực hiện đã chọn giải pháp sử dụng một bàn phím máy tính thông thường tách
bỏ phần vỏ, nút nhấn chỉ giữ lại phần mạch điều khiển, sau đó thiết kế một mạch nút
nhấn với các phím được thiết kế lại chuyên dụng cho các máy phay CNC 3 trục theo
hình vẽ sau( Hình 1.20).
Bảng chuyển đổi giữa các nút nhấn trên bàn phím mới và các nút nhấn trên bàn
phím thông thường của máy tính (Xem phụ lục 1.2).
Mạch phím nhấn này sau đó được kết nối với mạch xử lý bàn phím thông thường và
kết nối với máy tính qua cổng bàn phím. Phần mềm điều khiển giải mã phím nhấn phát
ra từ bộ xử lý bàn phím để biết phím nào được nhấn và đáp ứng lại yêu cầu của người
điều khiển.

Hình 1.20: Sơ đồ mạch các phím điều khiển (SCH).
N
9
N
1
1
N
5
JP78
SHI FT
1 2
JP26
Y
1 2
N
3
N
4
N
5
T
3
N

1
0
JP17
Y+
1 2
JP2
EDIT
1 2
N
7
JP71
HOL
D
1 2
JP38
LEFT
1 2
N
1
3
T
2
T
1
N
1
T
5
T
3

T
3
N
9
JP3
AUTO
1 2
T
0
N
1
3
JP21
NO
1 2
N
6
N
1
N
9
JP8
ZERO
1 2
JP51
I/J/K
1 2
N
2
T

6
T
5
N
6
JP9
SBLK
1 2
N
8
T
3
T
6
T
4
N
1
1
T
2
T
4
N
1
2
N
8
N
1

0
N
4
JP42
O
1 2
JP44
H
1 2
CNC Keyboard
Tit le
N
8
N
3
N
1
2
T
5
T
1
N
8
N
1
2
TP1
T POINT A
1

TP1 3
T POIN T A
1
JP35
RESET
1
JP36
UP
1 2
JP6
JOG
1
2
2
N
1
1
T
4
T
4
JP10
ZNEG
1 2
JP76
CTRL
1 2
TP1 0
T POIN T A
1

JP58
INSERT
1 2
N
1
2
T
6
N
1
0
JP57
ALTER
1 2
JP31
JOVER+
1 2
T
2
T
6
N
5
T
0
N
1
5
T
2

TP5
T POINT A
1
T
3
JP18
Y-
1 2
T
1
JP67
PARAM
1 2
N
6
T
5
T
3
T
5
N
1
0
JP29
10
1 2
N
6
N

1
3
N
4
T
3
JP69
AUX
1 2
T
4
T
0
T
6
T
4
T
7
N
6
JP13
DRY
1 2
N
7
N
1
3
N

1
0
JP70
START
1 2
JP53
Z
1 2
T
2
N
1
3
T
4
N
1
0
JP74
F3
1 2
JP45
M
1 2
JP46
D/B
1 2
T
6
T

7
N
1
6
JP65
PROG
1 2
JP15
X+
1 2
N
1
0
T
6
T
7
TP1 4
T POIN T A
1
JP30
100
1 2
N
1
0
T
2
N
6

JP32
JOVER-
1 2
N
1
3
N
0
T
6
TP4
T POINT A
1
N
9
T
2
T
2
N
2
TP1 5
T POIN T A
1
JP11
MABS
1 2
JP55
T
1 2

JP20
Z-
1 2
JP7
HANDLE
1 2
N
9
N
8
T
7
N
2
JP43
X
1 2
N
0
N
2
JP41
PDW N
1 2
JP63
STAR
1 2
N
0
T

4
T
3
T
5
N
9
N
1
3
JP33
SOVER+
1 2
JP25
X
1 2
JP60
EOB
1 2
JP22
COOL
1 2
T
6
N
1
3
T
0
JP47

N
1 2
N
8
N
1
T
1
N
1
1
T
5
T
6
JP68
ALARM
1 2
TP1 1
T POIN T A
1
T
2
T
5
T
3
T
6
N

1
4
JP62
INPUT
1 2
N
7
JP40
PUP
1 2
JP16
X-
1 2
TP3
T POINT A
1
JP4
MDI
1 2
T
2
N
8
N
1
1
JP54
R
1 2
JP28

1
1 2
JP1
I/O
1 2
J2
CON8
12345678
T
1
N
7
N
5
TP8
T POINT A
1
JP12
SKIP
1 2
JP61
CAN
1 2
T
5
N
1
3
T
1

P
4
T
1
JP14
MLC K
1 2
JP27
Z
1 2
N
1
2
T
7
TP7
T POINT A
1
JP73
F2
1 2
N
7
N
1
2
N
1
4
JP19

Z+
1 2
JP59
DEL
1 2
N
1
0
JP66
OFF SET
1 2
T
2
T
7
TP9
T POINT A
1
JP23
SPDL
1 2
JP52
G
1 2
T
0
T
0
N
5

T
4
T
7
T
6
T
0
T
6
JP24
LIGHT
1 2
JP39
RIGHT
1 2
N
9
T
1
T
1
JP77
ALT
1 2
T
3
N
1
2

TP2
T POINT A
1
JP75
PAUSE
1 2
N
8
N
3
N
1
1
JP5
RAPID
1 2
N
1
1
N
1
N
1
5
T
0
N
6
JP49
F

1 2
JP50
S
1 2
JP34
SOVER-
1 2
T
3
T
2
N
1
T
0
N
1
N
1
1
N
1
7
TP6
T POINT A
1
T
4
J1
CON18

1234567891
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
T
2
N
8
T
2
JP37
DOWN
1 2
TP1 2
T POIN T A
1

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
20







Hình 1.21: Sơ đồ mạch các phím điều khiển (PCB).
Bàn phím được thiết kế lại chuyên dụng cho các máy phay CNC 3 trục. Mạch phím
sử dụng các nút nhấn mềm của OMRON, bộ xử lý bàn phím sử dụng bộ xử lý bàn phím
máy tính thông dụng của hãng MITSUMI kết nối qua cổng điều khiển bàn phím thông
thường của máy tính.Với việc thiết kế này sẽ thuận lợi cho quá trình sử dụng trong điều
kiện xưởng( Hình 1.22).






Hình 1.22: Bàn phím cải tiến lắp trên máy
1.3.3.6 Giới thiệu PCL-812
PCL-812 là card thu nhận dữ liệu đa chức năng với độ tin cậy cao, được dùng cho các
loại máy tính IBM PC/XT/AT và các máy tính tương thích (Hình 1.23). Card có 5 tiêu

chuẩn đo lường và phương thức điều khiển: Chuyển đổi A/D, chuyển đổi D/A, thu tín
hiệu số, phát tín hiệu số, bộ đònh thì / đếm. Thực hiện chuyển đổi A/D đa kênh, mạch
quét kênh tự động và có SRAM trên board, sẽ giúp bạn dễ dàng thực hiện với khả năng
DMA (truy cập bộ nhớ trực tiếp – sẽ làm cho chương trình hay thiết bò có thể việc truyền
dữ liệu giữa 2 thiết bò hoặc giữa thiết bò và bộ nhớ mà không cần sự can thiệp của CPU

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
21
giúp cho khả năng truyền dữ liệu nhanh hơn) và có thể chọn độ lợi độc lập cho từng
kênh.
PCL-812 là 1 kiểu mới hơn so với 812 thông dụng. Chúng hợp nhất các tính năng trên
chip 160 pin ASIC. Chip này đạt độ chính xác cao, độ tin cậy cao với giá thành và năng
lượng tiêu thụ thấp.
PCL-812 thích hợp với việc thu nhận dữ liệu, điều khiển quá trình, kiểm tra tự động
và dây chuyền tự động.
Cấu trúc của PCL-812, nhận tín hiệu tương tự (Bộ chuyển đổi A/D), xuất tín hiệu
tương tự ( bộ chuyển đổi D/A), đặc tính chung, cũng như phần lập trình PCL-812 ( Xem
phụ lục 1.3)

Hình 1.23: Card PCL –812.
1.3.3.7 Giới thiệu PXI 7344 ( Hardware ).
Với bộ điều khiển 7344, chúng ta có thể thực hiện điều khiển hoạt động bốn trục
đồng thời, điều khiển dòch chuyển gốc tọa độ trong một môi trường ưu tiên, đa nhiệm và
thời gian thực.
Một cấu trúc bộ xử lý kép tiên tiến mà sử dụng chip thời gian thực xử lý 32 bit
MC68331 kết hợp với thiết bò Analog ADSP2185DSP đưa bộ điều khiển 7344 lên một
khả năng hoạt động cao.
Giao diện FIFO bus và những chức năng mạnh được cài đặt làm cho tốc độ kết nối
truyền thông cao trong khi những chức năng dòch chuyển phức tạp đang được tải xuống
từ máy tính làm tăng sự tối ưu hoạt động của hệ thống (Hình 1.24).

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
22
Bộ điều khiển 7344 sử dụng bộ xử lý các tín hiệu số cho tất cả các vòng lặp kín, gồm
cả việc theo dõi vò trí, sự tính toán điều khiển vòng lặp PID, và các quỹ đạo sinh ra.
Chip DSP được hỗ trợ thêm vào bởi yêu cầu của FPGA mà thi hành giao tiếp với
encoder tốc độ cao, chức năng nắm bắt vò trí và tạo điểm dừng, xử lý các tín hiệu dòch
chuyển vào và ra, và sự sinh ra các xung bước cho chức năng mạnh về thời gian thực.
Thêm vào đó là những chức năng CPU xử lý thời gian thực kết nối với máy chủ, sự
xử lý các câu lệnh, các phép nội suy nhiều trục, thi hành chương trình ngay trên bo
mạch, thông báo các lỗi, giao tiếp đa năng các tín hiệu số vào và ra, và toàn bộ các
chức năng về sự chuyển động đã được tích hợp vào hệ thống.

Hình 1.24: Card PXI-7344
1.3.3.8 Một số các đặc tính quan trọng của card 7344
*Hệ thống hoạt động thời gian thực (Real Time Operating System – RTOS):
Những chương trình trong phần cứng là trung tâm RTOS và cung cấp cho hoạt động
hệ thống tối ưu đối với chuyển động. Nhiệm vụ dòch chuyển là được ưu tiên hàng đầu,
thứ tự thi hành các nhiệm vụ tùy thuộc vào quyền ưu tiên của mỗi nhiệm vụ, trạng thái
chuyển động của hệ thống, sự xuất nhập hoặc các sự kiện khác của hệ thống, và thời
gian thực.
Chip DSP là một bộ xử lý độc lập riêng lẻ, hoạt động của nó không phụ thuộc vào
CPU nhưng nó được làm đồng bộ chặt chẽ bởi một khối cơ sở bên trong là những câu
lệnh, dữ liệu. Bộ điều khiển 7344 thực sự là một bộ đa xử lý và đa nhiệm ï.
*
Bộ nội suy theo quỹ đạo:
Bộ nội suy quỹ đạo của bộ điều khiển là sự tính toán những câu lệnh về vò trí tức thời
để điều khiển gia tốc và vận tốc trong khi di chuyển các trục tới vò trí yêu cầu. Tùy

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
23
thuộc vào cấu hình của trục, các câu lệnh sẽ được gửi tới vòng lặp servo PID hoặc bộ
tạo xung.
Để điều khiển những quỹ đạo không xác đònh, bộ điều khiển 7344 có tám bộ quỹ đạo
được ứng dụng thêm vào trong chip DSP (hai ứng dụng cho mỗi trục). Mỗi bộ tính toán
một vò trí tức thời cho mỗi kỳ PID cập nhật dữ liệu.

*
Tín hiệu hồi tiếp dạng tương tự (Analog):
Bộ điều khiển 7344 có 8 kênh đa thành phần, 12 bit ADC. Các giá trò chuyển đổi
Analog được truyền cho cả hai bộ chip DSP và CPU theo bus nối tiếp bên trong đã được
dành riêng với tốc độ cao. Tốc độ quét của các kênh đa thành phần này xấp xỉ 50µs
trên một kênh ADC. Bốn trong số các kênh này được dùng để kiểm tra, để lại 4 kênh
kia cho tín hiệu Analog phản hồi.
*
Bộ nhớ Flash ROM:
Bộ nhớ flash ROM là bộ nhớ có thể dùng để xóa và nạp lại chương trình của riêng
người sử dụng. Khi tất cả các chương trình phần cứng bao gồm mã chương trình của
RTOS và DSP của bộ điều khiển 7344 được ghi vào trong flash ROM chúng ta có thể
nâng cấp lên theo yêu cầu sử dụng.
Bộ nhớ flash ROM cũng cho phép những đối tượng chẳng hạn những chương trình,
những mảng dữ liệu có thể ghi vào, có thể ghi toàn bộ các thông số trạng thái của bộ
điều khiển vào trong flash ROM. Vào lần làm việc kế tiếp, bộ điều khiển sẽ tự động tải
và chạy cấu hình đã được lưu lần trước đó. Cấu hình FPGA cũng được ghi vào trong bô
nhớ flash ROM. Khi mở máy, FPGA được khởi động cùng với những chương trình này.
*
Những thành phần tín hiệu cho trục và sự dòch chuyển:
Bộ điều khiển 7344 có thể điểu khiển di chuyển cho 4 trục. Những trục đó có thể
hoàn toàn độc lập, kết hợp nhau, hoặc ánh xạ trong nhóm đa chiều mà được gọi là
không gian vector. Chúng có thể đồng bộ không gian vector để phối hợp các chuyển
động. Hình 1.25 và 1.26 trình bày cấu hình nguồn tín hiệu dùng động cơ servo và dùng
động cơ.

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12

Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
24




Hình 1.25: Cấu hình nguồn tín hiệu cho cho trục dùng động cơ servo




Hình1.26: Cấu hình nguồn tín hiệu cho trục dùng động cơ bước
*
Chương trình onboard:
Bộ điều khiển 7344 có một chương trình onboard hoàn chỉnh với khả năng thi hành
đồng thời 10 chương trình cho việc di chuyển trong môi trường đa nhiệm vụ, ưu tiên thời
gian thực.
Chúng ta có thể thi hành toàn bộ những chức năng của Flexmotion đã được cài đặt từ
ngay chương trình onboard. Ngoài ra, chương trình onboard cung cấp thêm những phép
toán cơ bản và các chức năng xử lý dữ liệu khác nhau.
Chương trình onboard có thể hỗ trợ chúng ta rất nhiều trong việc thực hiện các nhiệm
vụ chuyển động với thời gian thực. Làm cho quá trình vừa thực hiện chuyển động vừa
tải những câu lệnh tối ưu từ máy tính chủ.
Chúng ta có thể chạy chương trình onboard từ RAM hoặc ghi lai vào trong flash
ROM. Bộ điều khiển 7344 có 64KB RAM và 128 KB ROM để dành ghi các chương
trình và các mục đích khác.
*
Phần mềm FlexMotion

Phần mềm FlexMotion cung cấp cho chúng ta một chương trình giao tiếp ứng dụng

API một cách toàn diện. Phần mềm FlexMotion kết hợp với bộ điều khiển 7344 cung
cấp năng lượng và các chức năng cho hệ thống chuyển động tích hợp.

Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12



Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh
25
Để cho việc lập trình được dễ dàng, phần mềm FlexMotion được nổi bật lên nhờ vào
hộp điều khiển của phần mềm, thư viện các hàm chức năng và thư viện các chức năng
của Window đã được bổ sung vào toàn bộ phần chương trình giao tiếp ứng dụng của
phần mềm FlexMotion.
Phần mềm FlexMotion là một khối bao gồm đo lường và khảo sát tự động MAX, nó
liên kết về mặt vật lý giữa các bus đòa chỉ với các đòa chỉ trên board mạch được sử
dụng vào việc phân biệt các bộ điều điều khiển khác nhau. MAX cũng có khả năng
kiểm tra bộ điều khiển FlexMotion được lắp đặt chính xác chưa và có đang kết nối với
máy tính hay không.
Cấu hình của môi trường làm việc dưới dạng MAX cho phép chúng ta cài đặt giá trò
ban đầu dùng làm giá trò ban đầu cho bộ điều khiển, giao diện FlexMotion MAX cung
cấp một môi trường giao tiếp dễ dàng cho việc kiểm tra và điều chỉnh những sai xót
trong hệ thống.
Để phát triển những phần mềm ứng dụng, phần mềm FlexMotion là khối gồm một số
chương trình ví dụ ứng dụng.
Một công cụ của FlexMotion bao gồm một thư viện công cụ về các chuyển động một
cách hoàn chỉnh, nhiều chương trình có thể sử dụng cùng với phần mềm

công cụ
FlexMotion của National, như LabVIEW, Dasylab, LabWindows/CVI, hoặc những môi
trường biên dòch cấp 3 như Borland C/C

++
, Microsoft Visual C/C
++
, Microsoft Visual
Basic, hoặc những trương trình biên dòch nào đó có thể chạy trên Window và có thể gọi
các thư viện DLL trong Window cho việc sử dụng phần mềm FlexMotion. Thư viện
phần mềm FlexMotion dạng DLL trong Windows 2000/NT/Me/9x.
*
Giới thiệu các hàm API cơ bản của FlexMotion (Xem phụ lục 1.4)
1.3.3.9 Kết nối hệ thống điện
*
Giới thiệu chung:
Với các thiết bò đã giới thiệu trên để có một hệ thống hoàn chỉnh hoạt động được ta
cần kết nối chúng lại với nhau theo đúng các nguyên tắc kết nối mạch điện.