我国制造行业中,企业的生产、加工装备绝大多数是传统的机床,而且半数以上是役龄超过10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长等问题,从而在国际、国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场以及效益,制约了企业的生存和发展,所以必须大力提高普通机床的数控化率。本文首先介绍了国内外数控机床及普通机床数控化的发展现状以及发展方向,接着对平面磨床控制器作了分析和研究,重点讨论了该控制器的硬件设计和软件设计方案,并在此基础上设计了基于步进电机的机床进给系统,最终完成了硬件设计和软件编程。本设计采用STC公司高速、高可靠性的MCU-STC89C52作为系统的微处理器,配合运动控制芯片,使原本复杂的运动控制简单化,能够实现对光栅尺脉冲的计数,PWM信号的产生等功能,并且有16路扩展的I/O口,节省了微处理器的I/O口。显示部分采用的BC7281控制芯片能够方便的达到数据实时显示,从面板输入参数等功能。在步进电机的驱动控制中,采用了细分控制方法,为了提高细分精度,提出采用两相步进电机细分步距矢量角与细分电流之间的函数关系作为细分电流的控制波形,并推导出该函数的数值解法,实现了对细分电流的精确控制和在线计算细分电流给定值。而驱动电路则采用单片机结合电机专用控制芯片L297组成步进电机逻辑控制电路,控制大功率MOSFET管组成的H桥驱动电路,并采用IR2110驱动功率管的栅极,简化了功率驱动线路,该驱动电路实现了大功率恒流斩波驱动,可用于大功率的自动化设备中。另外,为了在最短的时间内使步进电机加速到最高运行频率,在转矩最大处升到高一级频率,以获得最大加速度。换相时刻由增量式光栅尺的反馈信号决定,避免了复杂的计算,提高了系统的灵活性。通过实际的测试表明,该平面磨床控制器的稳定性、可靠性以及精度都达到了预先的要求。