【文章內(nèi)容簡介】 制電路 DTE DCE 保護地 SHG 信號地 SIG 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD 請求發(fā)送 RTS 允許發(fā)送 CTS 接收信號線檢測 DCD 接收數(shù)據(jù) RXD 數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備就緒 DSR 數(shù)據(jù)終端就緒 DTR 振鈴指示 RI RS232遠程發(fā)送數(shù)據(jù)的工作過程 ?當終端有數(shù)據(jù)發(fā)送時，置 DTR線為“ ON”，通知本地 MODEM，終端已處于通信就緒。 ?本地 MODEM響應，置 DSR為“ ON”， MODEM 接入線路，準備好通信 ?終端置 RTS線為“ ON”，通知本地 MODEM準備發(fā)送數(shù)據(jù) RS232遠程發(fā)送數(shù)據(jù)的工作過程 ?本地 MODEM檢測到 RTS線為“ ON”后，即通過電話線發(fā)一載波信號給遠程 MODEM，通知遠程 MODEM準備接收數(shù)據(jù) ?同時置 CTS線為“ ON”，告訴終端已準備好接收要發(fā)送的數(shù)據(jù)。 ?遠程 MODEM檢測到載波后，置 DCD線為“ ON”，通知遠程計算機準備接收數(shù)據(jù) RS232遠程發(fā)送數(shù)據(jù)的工作過程 ?若是呼叫過程，遠程 MODEM檢測到載波，則置 RI線為“ ON” ?終端檢測到 CTS線為“ ON”后，由 TXD線發(fā)送數(shù)據(jù)，并用 RXD線接收遠程計算機發(fā)來的數(shù)據(jù) ?終端數(shù)據(jù)發(fā)送完后，置 RTS線為“ OFF”，通知本地 MODEM發(fā)送結(jié)束 RS232遠程發(fā)送數(shù)據(jù)的工作過程 ?本地 MODEM檢測到 RTS為“ OFF”后，停止向電話線發(fā)送載波，并置 CTS線為“ OFF”作為回答 ?遠程 MODEM檢測不到載波后，置 DCD和 RI線為“ OFF”，恢復原始狀態(tài) ?終端置 DTR為“ OFF”，通知本地 MODEM拆線 ?本地 MODEM檢測到 DTR為“ OFF ”，將其DSR線置為“ OFF ”，同意拆線 輸入輸出信號連接與調(diào)試 （一）開關(guān)量信號連接 ?開關(guān)量信號類型： 直流、交流 有源、無源 有觸點、無觸點等 開關(guān)量信號連接注意事項 ?不管 CNC裝置輸入信號是什么種類，需設(shè)計相應電路將其轉(zhuǎn)換成標準電平或脈沖信號 ?開關(guān)量輸出電路中，當被控對象是電磁閥、電磁離合器等交流負載，或是工作電壓（或電流） 輸出信號最大允許值的直流負載，應： 第 1步：先驅(qū)動 24V中間繼電器； 第 2步：直接驅(qū)動負載或者用觸點控制強電線路中的功率接觸器 開關(guān)量信號連接注意事項 ?中間繼電器線圈一定要并聯(lián)保護二極管，并注意二極管的方向 原因：繼電器線圈相當于大電感，當線圈斷電時，二極管可為電流提供釋放回路，否則易燒壞驅(qū)動電路 ?為提高抗干擾能力，弱電信號線與強電信號線在線槽中分別走線 ?在交流接觸器線圈兩端要就近并聯(lián)滅弧裝置。交流電動機的每相之間也要用滅弧裝置。 模擬量輸出信號連接注意事項 ?模擬量輸出信號直接連到進給軸和主軸驅(qū)動器時，需用屏蔽電纜傳輸，且屏蔽層一端接外殼（即接地），傳輸信號線盡可能端，屏蔽線非屏蔽部分不得 50mm ?驅(qū)動單元輸入阻抗 10KΩ ?控制進給驅(qū)動的模擬量輸出應與驅(qū)動單元配合，使得當模擬量為 177。 9~，電動機以G00轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn) 模擬量輸出信號連接注意事項 ?許多機床主軸驅(qū)動的正反轉(zhuǎn)切換是通過M03/M04完成，故主軸控制電壓需選擇單極性（ 0~+10V）還是雙極性（ 0~177。 10V ） 位置反饋輸入信號 ?位置檢測組件 光電脈沖編碼器 旋轉(zhuǎn)變壓器 直線光柵 直線感應同步器 半閉環(huán) 全閉環(huán) 位置反饋輸入信號 ?不同檢測元件與 CNC接口不同 ?同一種 CNC裝置只能接一種或兩種位置傳感器 注意事項一 ?位置傳感器至 CNC的連接電纜不應過長，且選擇屏蔽電纜，不可與強電信號線同槽 原因：位置傳感器檢測信號受到干擾，會使CNC系統(tǒng)產(chǎn)生錯誤修正，這是無法重新修正回來的 位置反饋輸入信號 注意事項二 位置反饋輸入信號 ?宜采用較粗的線或兩根以上的線連接電源（減小連線電阻），或者將電源電壓調(diào)高一些（抵消傳輸壓降） 原因：連接電源時，傳輸線較長，會有衰減 注意事項三 手輪信號 ?手輪又稱脈沖發(fā)生器（ MPG） ?工作原理： MPG每轉(zhuǎn)輸出 100個方波脈沖信號，分為相位相差 900的 A、 B兩相，通過四根線（ +5V， GND， A， B）與 CNC相連 CNC通過判斷 A、 B信號相位超前或滯后來判斷 MPG的正反轉(zhuǎn)，通過檢測 MPG所發(fā)脈沖個數(shù)來控制坐標軸移動的距離 硬件調(diào)試注意事項 所有接線接好后進行調(diào)試，注意如下問題： ?仔細閱讀外部設(shè)備和 CNC裝置的接口說明書，核對每一個信號和連線是否符合要求； ?特別注意不同公司的伺服驅(qū)動裝置，其構(gòu)成反饋回路的形式不同，其中包括速度環(huán)和位置環(huán)的構(gòu)成以及位置信號的獲取 ?位置傳感器的選擇應與機械傳動、位置分辨率以及 CNC裝置內(nèi)部倍頻數(shù)的設(shè)定一起考慮 硬件調(diào)試注意事項 ? 檢查所有接地線是否符合說明書的要求，特別要注意安全地的連接； ? 檢查電路交 /直流電源是否有短路現(xiàn)象 ? 調(diào)查電路板上的短接棒、電位器等相應位置 ? 先手動操作，檢查伺服系統(tǒng)跟隨誤差是否過大報警，一切正常后轉(zhuǎn)入自動運行狀態(tài) ? 根據(jù)現(xiàn)場實測值調(diào)整零漂補償值 ? 調(diào)整伺服系統(tǒng)最高運行速度值 ? 調(diào)整伺服系統(tǒng)位置環(huán)增益值（設(shè)置為變增益控制） 先檢查后上電 先組件后整機 先手動后自動 第三節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 一、數(shù)控系統(tǒng)中軟件所承擔的任務 ? 控制 預處理模塊 插補計算模塊 位置控制模塊 PLC模塊 ? 管理 —— 協(xié)調(diào)各模塊有序工作 管理著 NC代碼從輸入、預處理、插補、位置控制等全過程，以及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、刀具參數(shù)設(shè)置、 NC編輯、人機交互、診斷、通信、聯(lián)網(wǎng)等 CNC系統(tǒng)軟件特點 ? 多任務性 ? 實時性 例： CNC裝置正在加工中，為保證加工連續(xù)性，各 NC代碼段的預處理、插補、位置控制和輔助控制任務要實時完成； 為使操作人員及時了解和干預 CNC工作狀態(tài)，系統(tǒng)在執(zhí)行加工任務時還應及時進行人機交互； 為及時檢查和預報各種故障，要及時運行故障診斷程序 ； 及時完成通信等任務。 多任務、并行處理技術(shù) ?并行處理 計算機在同一時刻或同一時間間隔內(nèi)完成兩種或兩種以上性質(zhì)相同或不同的工作 硬件：由多個微處理器分別實現(xiàn) CNC系統(tǒng)的一些實時功能，各個處理器 并行地運行各自的實時任務 軟件：分時的并行處理技術(shù) 多重中斷的并行處理技術(shù) 分時的并行處理技術(shù) ?允許一個處理器同時完成多個任務 ?各個任務按其需要時間的長短被分割成一個個子任務，系統(tǒng)用時間片輪轉(zhuǎn)的方式處理和完成各項任務，即 按某種輪換次序給每個任務分配一段CPU時間，處理各子任務 分時的并行處理技術(shù) ?要求 保證每個任務的合理響應時間 ?例如 一個 NC代碼段的預處理需在該程序段被加工之前完成 分時的并行處理技術(shù) ?缺點 有些任務不能按輪換次序等待，實時性不好 多重中斷的并行處理技術(shù) ?實時，是指在一個確定的有限的時間里對外部產(chǎn)生的隨機事件作出響應，并在確定的時間里完成這種響應或處理 ?對于數(shù)控系統(tǒng)這樣的有實時性要求、且各任務互相交錯并發(fā)的多任務控制系統(tǒng)，可采用多重中斷的并行處理技術(shù) 多重中斷的并行處理技術(shù) ?各種實時任務被安排成不同優(yōu)先級別的中斷服務程序 ?在同一個中斷程序中按其優(yōu)先級高低而順序運行 軟件總體結(jié)構(gòu) ?前后臺型軟件結(jié)構(gòu) ?多重中斷型軟件結(jié)構(gòu) ?功能模塊型軟件結(jié)構(gòu) 單微處理器 多微處理器 前后臺型軟件結(jié)構(gòu) ? 前后臺型軟件結(jié)構(gòu)適合于集中控制的單微處理器結(jié)構(gòu)數(shù)控裝置。 ? 前臺程序為實時中斷程序，承擔了幾乎全部實時功能，如位置控制、插補計算、輔助功能處理和面板掃描等。 ? 后臺程序主要完成準備工作，包括輸入、譯碼、插補準備及管理等，通常稱為背景程序。背景程序是一個循環(huán)程序，在運行過程中不斷插入實時中斷服務程序，前后臺程序相互配合完成加工任務 多重中斷型軟件結(jié)構(gòu) ? 根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)功能的相對獨立性，按實時性的高低，將它們分別歸并入不同級別的中斷服務程序中，從而組成一個嵌套的多重中斷型軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)的管理功能主要通過各級中斷服務程序之間的通信來實現(xiàn)。 ? 除了開機初始化外， NC代碼輸入、預處理、插補、輔助功能實現(xiàn)及位置伺服控制，通過鍵盤、機床操作面板和 CRT等交互設(shè)備進行的數(shù)據(jù)輸入、輸出和顯示等各種功能子程序均被安排在級別不同的中斷服務程序中，整個軟件是一個大的多重中斷嵌套系統(tǒng)。 功能模塊型軟件結(jié)構(gòu) ?功能模塊型軟件結(jié)構(gòu)適合于多微處理器 CNC裝置 ?每個微處理器分管各自任務，形成特定的功能模塊，相應軟件也模塊化，形成功能模塊軟件結(jié)構(gòu)，固化在對應的硬件功能模塊中 ?各功能模塊之間具有明確的硬、軟件接口，從而構(gòu)成一個實時性很強的多任務并行處理系統(tǒng) 第四節(jié) 數(shù)控系統(tǒng) 采用的軟件技術(shù) ?任務的分析說明 ?軟件需求分析 ?總體設(shè)計 ?詳細設(shè)計 ?編程、單元測試與綜合測試 ?運行及維護 一 軟件開發(fā)方法 任務的分析及說明 ?確定完成