1、工艺要求
该轮胎模电火花成型机可以生产轮胎模内径为500mm～1200mm，等分数为2～500朵花纹的各种轮胎模，工作台回转精度不小于0.017°。在对中模式(调整模具圆心与工作台圆心重合)时，工作台回转速度为0～0.5rpm；在手动调整模式时，工作台回转速度为0～0.5rpm；电火花成型机在自动加工模式时，工作台回转速度为0～0.25rpm。所有工作参数均可以从人机操作界面中调整和设定。
 
2、自动分度系统、硬件配置及软硬件设计

2.1自动分度系统
在保证达到测试要求的前提下，尽可能选择性价比高、运行可靠、开发周期短的方案。综合考虑后，采用触摸屏作为上位机、PLC作为下位机的设计方案。利用RS-232串口通讯完成数据传输。
 
触摸屏是专门面向PLC应用的，它不同于一些简单的仪表式或其它的一些简单控制PLC的设备，它功能强大，使用方便，抗干扰能力强，非常适合现代化工业越来越庞大的工作量及功能的需求，它日益成为现代化工业必不可少的设备之一。下位机可编程控制器具有扩展方便、控制简单、抗干扰能力强、价格低廉等优点； PLC作为下位机完成分度控制、加工控制和采集编码器反馈的数据等功能。
 
2.2电火花成型机控制系统的硬件配置
 
根据性能要求，从经济角度出发，选择主要器件：
 
(1)触摸屏采用EASYVIEW的MT508S。该系列人机界面除了拥有一般人机界面的功能外，还提供了许多特有的功能：
 
1)可以同时开启6个弹出窗口。
 
2)可以拥有和Windows95/98一样的任务栏和快选窗口。
 
3)采用强大的32位RISC处理器(Intel的StrongARM)，使MT508拥有更快的处理速度。
 
(2)旋转编码器采用日本NEMICON公司精度为5400P/R产品，它将工作台的位置信号反馈给PLC，再由PLC进行数据处理后，控制步进电机动作，从而达到精确控制工作台位置的目的。
 
(3) PLC采用永宏公司的FB系列的FBE-20MC。采用该系列PLC主要有两个原因:a)采用硬件电路构成的硬件高速计数器(HHSC)，电火花成型机最高计数频率20kHz，而且是32位的高速计数器。B)PLC的计数器自带4倍频电路，对编码器信号进行4细分，提高系统精度。
 
采用一组硬件高速计数器对编码器的反馈脉冲进行计数。FB-PLC的每组硬件高速计数器都有8种计数模式可供选择，我们选用了MD7，即输入信号为两路相位相差90°的脉冲信号，对两路信号的上升沿和下降沿分别计数，这样高速计数器就计数4个脉冲，如图2所示。原来编码器反馈的信号的精度为360°÷5400=0.067°，这显然达不到要求，但经过后继电路进行电平转换和PLC的4倍频电路细分后，在不增加任何硬件的前提下使编码器的分辨率提高到360°÷5400÷4=0.017°。在分度控制系统中，我们将编码器反馈的脉冲数与PLC计算出的目标脉冲数进行比较，如果反馈值小于或大于目标值，则说明工作台还没有到达目标位置，如果两值相等，则说明工作台已达到目标位置。用这种方法实现工作台位置的闭环控制。
 
(4) FBE-20MC是控制系统的核心器件。
 
3、控制系统合理性和可靠性设计
 
本轮胎模电火花加工仪虽然测控对象数量不多，机械结构也并不复杂，但工作台体积大，转动惯量大，电火花加工时干扰很大。要让它能够高精度、高可靠性地完的控制任务，同时为了能给操作人员带来方便，我们作了如下考虑：
 
(1)系统的抗干扰措施
 
该分度系统的控制器是选用高可靠性的PLC和传感器，从设备上保证了系统的可靠性；各控制柜在电路上完全隔离，各控制柜内模拟电路和数字电路也采取了分离屏蔽措施，尤其是电火花加工设备发出的电磁干扰；各控制柜也有良好的通风和散热措施。
 
(2)机械部分的合理设计
 
机械部分是控制系统的被控对象，电火花成型机是决定控制系统能否可靠工作的前提。我们采用了有合适过盈配合的蜗轮蜗杆传动结构，为工作台高回转精度和自锁提供了条件。
 
(3)良好的人机界面
 
触摸屏构成人机界面从画面、电火花穿孔机提示语句、色彩等方面给人以轻松、醒目的感觉；各控制画面的设计是以各控制功能集中为原则，操作简便；触摸屏上显示出各种设定参数和系统运行状态，操作人员易于了解系统工作状况，操作也方便。