【正文】 型（ Builtin Type） PLC（或稱集成式、內(nèi)含式）。 ? 對于獨(dú)立型 PLC，輸入的第一步，數(shù)據(jù)通過 PLC的輸入接口送到PLC的 RAM中，然后進(jìn)行上述的第 2步，以下均相同。伺服周期可以等于插補(bǔ)周期，也可以是插補(bǔ)周期的整數(shù)分之一。 ? 速度計(jì)算的方法是根據(jù)程編的 F值來確定該頻率值。在譯碼過程中，還要完成對程序段的語法檢查，若發(fā)現(xiàn)語法錯誤立即報(bào)警。 早期的 CNC系統(tǒng)大都采用這種結(jié)構(gòu) 。 ? 軟件、硬件實(shí)現(xiàn)功能的分配就是 ——軟件硬件功能界面劃分。 ⑶ 多微處理器的 CNC結(jié)構(gòu) ? 共享總線結(jié)構(gòu) ? 在共享總線結(jié)構(gòu)中，將各功能模塊插在配有總線插座的機(jī)框內(nèi)，由系統(tǒng)總線把各個模塊有效地連接在一起，按照要求交換各種控制指令和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定的功能。 計(jì) 算 機(jī) 基 本 系 統(tǒng) 設(shè)備層設(shè)備支持層接 口人機(jī)控制運(yùn)動控制P M C其他 I / O其他設(shè)備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示設(shè)備輸入/出設(shè) 備機(jī) 床機(jī)器人測量機(jī) .. . CNC ? 單微處理器的 CNC是指系統(tǒng)只有一個微處理器作為核心，這個 CPU通過總線連接存儲器和各種接口，采用集中控制、分時處理的方法來完成諸如輸入 /輸出、插補(bǔ)計(jì)算、伺服控制等各種任務(wù)。 ? 非線性誤差補(bǔ)償功能： 對諸如熱變形 、 靜態(tài)彈性變形 、 空間誤差以及由刀具磨損所引起的加工誤差等 ，采用 AI、 專家系統(tǒng)等新技術(shù)進(jìn)行建模 ， 利用模型實(shí)施在線補(bǔ)償 。 ? C軸控制 ——主軸周向任意位置控制的功能。 ? 進(jìn)給速度 —— 控制刀具相對工件的運(yùn)動速度 ， 單位為 mm/min。 1．對軸數(shù)的控制功能 ? 控制功能 ? —— CNC能 控制 和能 聯(lián)動控制 的進(jìn)給軸數(shù)。 它們二者是相互支持，不可分割的。 ? 從外部特征來看， CNC系統(tǒng)是由 硬件（通用硬件和專用硬件）和軟件（專用） 兩大部分組成的。 ? 基本功能 ——數(shù)控系統(tǒng)基本配置的功能 ， 即必備功能； ?選擇功能 ——用戶可根據(jù)實(shí)際要求選擇的功能 。 5．進(jìn)給功能 (F功能 ) ? 進(jìn)給功能 ? —— 進(jìn)給速度的控制功能。 ? 主軸定向控制 ——主軸周向定位于特定位置控制的功能。 ? 傳動鏈誤差： 包括螺距誤差補(bǔ)償和反向間隙誤差補(bǔ)償功能 。 五、 CNC的特點(diǎn) ?1．具有比 NC更高的柔性 ?2．具有良好的通用性 ?3．?dāng)?shù)控功能不斷增強(qiáng)和擴(kuò)展 ?4．可靠性越來越高 ?5．方便了系統(tǒng)的維修和使用 ?6．易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 第二節(jié) CNC的結(jié)構(gòu) ? 一、 CNC的硬件結(jié)構(gòu) ? CNC系統(tǒng)硬件的層次結(jié)構(gòu) 由計(jì)算機(jī)基本系統(tǒng)、設(shè)備支持層、設(shè)備層三部分組成。 ⑵ 多微處理器的 CNC主要功能模塊 ? ① CNC管理模塊 ； ? ② CNC插補(bǔ)模塊 ； ? ③ 位置控制模塊 ； ? ④ PLC模塊 ； ? ⑤ 人機(jī)接口模塊 ； ? ⑥ 存儲器模塊 。 ? 軟件設(shè)計(jì)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，但處理速度相對較慢。 該結(jié)構(gòu)僅適用于控制功能較簡單的系統(tǒng) 。 加工程序 譯 碼 譯碼緩沖區(qū) 刀補(bǔ)處理 刀補(bǔ)緩沖區(qū) 速度預(yù)處理 插補(bǔ)緩沖區(qū) 插補(bǔ)處理 運(yùn)行緩沖區(qū) 伺服驅(qū)動 位控處理 位置反饋 PLC控制 第三節(jié) CNC的信息處理過程 CNC裝置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程示意圖 ? 零件程序的輸入過程流程圖 ? 送出譯碼 外存或通信接口 零件程序緩沖區(qū) MDI鍵盤 MDI緩沖區(qū) 零件程序存儲區(qū) 一、輸入 二、存儲 目錄區(qū) 零件程序區(qū) 程序號 零件程序 1 程序首址 程序終址 程序號 零件程序 2 程序首址 程序終址 … … 空白目錄區(qū) 零件程序 1 零件程序 2 零件程序 3 … 零件程序 I … 零件程序 n 空白程序區(qū) 零件程序存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖 三、譯碼 ? 定義： 譯碼程序是以程序段為單位對信息進(jìn)行處理，把其中的各種工件輪廓信息（如起點(diǎn)、終點(diǎn)，直線和圓?。?、加工速度 F和其它輔助信息（ ）依照計(jì)算機(jī)能識別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的格式存放在指定的內(nèi)存專用區(qū)間。 2．速度處理 ? （ 1）進(jìn)給速度計(jì)算 ? 開環(huán)系統(tǒng) : ? 速度通過控制向步進(jìn)電機(jī)輸出脈沖的頻率來實(shí)現(xiàn)。 ? 1．計(jì)算新的指令坐標(biāo)位置 ? X2新 = X2舊 + Δx2 ? Y2新 = Y2舊 + Δy2 ? 2．計(jì)算實(shí)際坐標(biāo)位置 ? X1新 = X1舊 + Δx1 ? Y1新 = Y1舊 + Δy1 ? 3．計(jì)算位置控制輸出值 ? Δx3 = X2新 X1新 ? Δy3 = Y2新 – Y1新 ? 位置控制是強(qiáng)實(shí)時性任務(wù)，所有計(jì)算必須在位置控制周期（伺服周期）內(nèi)完成。 ? CNC裝置軟件讀取 RAM中數(shù)據(jù)。 ? 按規(guī)模分類 ： ?小型 ：輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù) 128點(diǎn)； ?中型 ： 128點(diǎn) 輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù) 512點(diǎn)； ?大型 ：輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù) 512點(diǎn) PLC的規(guī)模及其應(yīng)用 評價指標(biāo) P L C 規(guī)模 輸入 / 輸出的點(diǎn)數(shù) 程序存儲器容量 應(yīng)用范圍 小 型 小于 128 點(diǎn) 1 KB 以下 數(shù)控銑床、數(shù)控車床、加工中心、機(jī)器人等單機(jī)數(shù)控設(shè)備， 中 型 128 點(diǎn) ~ 5 1 2 點(diǎn) 1 ~ 4KB 大 型 512 點(diǎn)以上 4 KB 以上 大型數(shù)控設(shè)備、 FMC 、FMS 、 C I MS 等則需要采用中、大型規(guī)模的可編程控制器。獨(dú)立型 PLC是獨(dú)立于 CNC裝置的，它具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨(dú)立完成規(guī)定的控制任務(wù)。對于加工中心類數(shù)控機(jī)床還有刀庫中選擇刀具和交換