【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 制電路 DTE DCE 保護(hù)地 SHG 信號(hào)地 SIG 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD 請(qǐng)求發(fā)送 RTS 允許發(fā)送 CTS 接收信號(hào)線檢測(cè) 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(yuǎn)程發(fā)送數(shù)據(jù)的工作過程 ?當(dāng)終端有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，置 DTR線為“ ON”，通知本地 MODEM，終端已處于通信就緒。 ?本地 MODEM響應(yīng)，置 DSR為“ ON”， MODEM 接入線路，準(zhǔn)備好通信 ?終端置 RTS線為“ ON”，通知本地 MODEM準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù) RS232遠(yuǎn)程發(fā)送數(shù)據(jù)的工作過程 ?本地 MODEM檢測(cè)到 RTS線為“ ON”后，即通過電話線發(fā)一載波信號(hào)給遠(yuǎn)程 MODEM，通知遠(yuǎn)程 MODEM準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù) ?同時(shí)置 CTS線為“ ON”，告訴終端已準(zhǔn)備好接收要發(fā)送的數(shù)據(jù)。 ?遠(yuǎn)程 MODEM檢測(cè)到載波后，置 DCD線為“ ON”，通知遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù) RS232遠(yuǎn)程發(fā)送數(shù)據(jù)的工作過程 ?若是呼叫過程，遠(yuǎn)程 MODEM檢測(cè)到載波，則置 RI線為“ ON” ?終端檢測(cè)到 CTS線為“ ON”后，由 TXD線發(fā)送數(shù)據(jù)，并用 RXD線接收遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)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(yuǎn)程發(fā)送數(shù)據(jù)的工作過程 ?本地 MODEM檢測(cè)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(yuǎn)程 MODEM檢測(cè)不到載波后，置 DCD和 RI線為“ OFF”，恢復(fù)原始狀態(tài) ?終端置 DTR為“ OFF”，通知本地 MODEM拆線 ?本地 MODEM檢測(cè)到 DTR為“ OFF ”，將其DSR線置為“ OFF ”，同意拆線 輸入輸出信號(hào)連接與調(diào)試 （一）開關(guān)量信號(hào)連接 ?開關(guān)量信號(hào)類型： 直流、交流 有源、無源 有觸點(diǎn)、無觸點(diǎn)等 開關(guān)量信號(hào)連接注意事項(xiàng) ?不管 CNC裝置輸入信號(hào)是什么種類，需設(shè)計(jì)相應(yīng)電路將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電平或脈沖信號(hào) ?開關(guān)量輸出電路中，當(dāng)被控對(duì)象是電磁閥、電磁離合器等交流負(fù)載，或是工作電壓（或電流） 輸出信號(hào)最大允許值的直流負(fù)載，應(yīng)： 第 1步：先驅(qū)動(dòng) 24V中間繼電器； 第 2步：直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載或者用觸點(diǎn)控制強(qiáng)電線路中的功率接觸器 開關(guān)量信號(hào)連接注意事項(xiàng) ?中間繼電器線圈一定要并聯(lián)保護(hù)二極管，并注意二極管的方向 原因：繼電器線圈相當(dāng)于大電感，當(dāng)線圈斷電時(shí)，二極管可為電流提供釋放回路，否則易燒壞驅(qū)動(dòng)電路 ?為提高抗干擾能力，弱電信號(hào)線與強(qiáng)電信號(hào)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(dòng)機(jī)的每相之間也要用滅弧裝置。 模擬量輸出信號(hào)連接注意事項(xiàng) ?模擬量輸出信號(hào)直接連到進(jìn)給軸和主軸驅(qū)動(dòng)器時(shí)，需用屏蔽電纜傳輸，且屏蔽層一端接外殼（即接地），傳輸信號(hào)線盡可能端，屏蔽線非屏蔽部分不得 50mm ?驅(qū)動(dòng)單元輸入阻抗 10KΩ ?控制進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的模擬量輸出應(yīng)與驅(qū)動(dòng)單元配合，使得當(dāng)模擬量為 177。 9~，電動(dòng)機(jī)以G00轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn) 模擬量輸出信號(hào)連接注意事項(xiàng) ?許多機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)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(hào) ?位置檢測(cè)組件 光電脈沖編碼器 旋轉(zhuǎn)變壓器 直線光柵 直線感應(yīng)同步器 半閉環(huán) 全閉環(huán) 位置反饋輸入信號(hào) ?不同檢測(cè)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(xiàng)一 ?位置傳感器至 CNC的連接電纜不應(yīng)過長(zhǎng)，且選擇屏蔽電纜，不可與強(qiáng)電信號(hào)線同槽 原因：位置傳感器檢測(cè)信號(hào)受到干擾，會(huì)使CNC系統(tǒng)產(chǎn)生錯(cuò)誤修正，這是無法重新修正回來的 位置反饋輸入信號(hào) 注意事項(xiàng)二 位置反饋輸入信號(hào) ?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(shí)，傳輸線較長(zhǎng)，會(huì)有衰減 注意事項(xiàng)三 手輪信號(hào) ?手輪又稱脈沖發(fā)生器（ MPG） ?工作原理： MPG每轉(zhuǎn)輸出 100個(gè)方波脈沖信號(hào)，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(hào)相位超前或滯后來判斷 MPG的正反轉(zhuǎn)，通過檢測(cè) MPG所發(fā)脈沖個(gè)數(shù)來控制坐標(biāo)軸移動(dòng)的距離 硬件調(diào)試注意事項(xiàng) 所有接線接好后進(jìn)行調(diào)試，注意如下問題： ?仔細(xì)閱讀外部設(shè)備和 CNC裝置的接口說明書，核對(duì)每一個(gè)信號(hào)和連線是否符合要求； ?特別注意不同公司的伺服驅(qū)動(dòng)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(hào)的獲取 ?位置傳感器的選擇應(yīng)與機(jī)械傳動(dòng)、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(xiàng) ? 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(yīng)位置 ? 先手動(dòng)操作，檢查伺服系統(tǒng)跟隨誤差是否過大報(bào)警，一切正常后轉(zhuǎn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) ? 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值調(diào)整零漂補(bǔ)償值 ? 調(diào)整伺服系統(tǒng)最高運(yùn)行速度值 ? 調(diào)整伺服系統(tǒng)位置環(huán)增益值（設(shè)置為變?cè)鲆婵刂疲? 先檢查后上電 先組件后整機(jī) 先手動(dòng)后自動(dòng) 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(dān)的任務(wù) ? 控制 預(yù)處理模塊 插補(bǔ)計(jì)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(yù)處理、插補(bǔ)、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(jī)交互、診斷、通信、聯(lián)網(wǎng)等 CNC系統(tǒng)軟件特點(diǎn) ? 多任務(wù)性 ? 實(shí)時(shí)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(yù)處理、插補(bǔ)、位置控制和輔助控制任務(wù)要實(shí)時(shí)完成； 為使操作人員及時(shí)了解和干預(yù) CNC工作狀態(tài)，系統(tǒng)在執(zhí)行加工任務(wù)時(shí)還應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人機(jī)交互； 為及時(shí)檢查和預(yù)報(bào)各種故障，要及時(shí)運(yùn)行故障診斷程序 ； 及時(shí)完成通信等任務(wù)。 多任務(wù)、并行處理技術(shù) ?并行處理 計(jì)算機(jī)在同一時(shí)刻或同一時(shí)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(gè)微處理器分別實(shí)現(xiàn) CNC系統(tǒng)的一些實(shí)時(shí)功能，各個(gè)處理器 并行地運(yùn)行各自的實(shí)時(shí)任務(wù) 軟件：分時(shí)的并行處理技術(shù) 多重中斷的并行處理技術(shù) 分時(shí)的并行處理技術(shù) ?允許一個(gè)處理器同時(shí)完成多個(gè)任務(wù) ?各個(gè)任務(wù)按其需要時(shí)間的長(zhǎng)短被分割成一個(gè)個(gè)子任務(wù)，系統(tǒng)用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式處理和完成各項(xiàng)任務(wù)，即 按某種輪換次序給每個(gè)任務(wù)分配一段CPU時(shí)間，處理各子任務(wù) 分時(shí)的并行處理技術(shù) ?要求 保證每個(gè)任務(wù)的合理響應(yīng)時(shí)間 ?例如 一個(gè) NC代碼段的預(yù)處理需在該程序段被加工之前完成 分時(shí)的并行處理技術(shù) ?缺點(diǎn) 有些任務(wù)不能按輪換次序等待，實(shí)時(shí)性不好 多重中斷的并行處理技術(shù) ?實(shí)時(shí)，是指在一個(gè)確定的有限的時(shí)間里對(duì)外部產(chǎn)生的隨機(jī)事件作出響應(yīng)，并在確定的時(shí)間里完成這種響應(yīng)或處理 ?對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)這樣的有實(shí)時(shí)性要求、且各任務(wù)互相交錯(cuò)并發(fā)的多任務(wù)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(shí)時(shí)任務(wù)被安排成不同優(yōu)先級(jí)別的中斷服務(wù)程序 ?在同一個(gè)中斷程序中按其優(yōu)先級(jí)高低而順序運(yùn)行 軟件總體結(jié)構(gòu) ?前后臺(tái)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(tái)型軟件結(jié)構(gòu) ? 前后臺(tái)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(tái)程序?yàn)閷?shí)時(shí)中斷程序，承擔(dān)了幾乎全部實(shí)時(shí)功能，如位置控制、插補(bǔ)計(jì)算、輔助功能處理和面板掃描等。 ? 后臺(tái)程序主要完成準(zhǔn)備工作，包括輸入、譯碼、插補(bǔ)準(zhǔn)備及管理等，通常稱為背景程序。背景程序是一個(gè)循環(huán)程序，在運(yùn)行過程中不斷插入實(shí)時(shí)中斷服務(wù)程序，前后臺(tái)程序相互配合完成加工任務(wù) 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(duì)獨(dú)立性，按實(shí)時(shí)性的高低，將它們分別歸并入不同級(jí)別的中斷服務(wù)程序中，從而組成一個(gè)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(jí)中斷服務(wù)程序之間的通信來實(shí)現(xiàn)。 ? 除了開機(jī)初始化外， NC代碼輸入、預(yù)處理、插補(bǔ)、輔助功能實(shí)現(xiàn)及位置伺服控制，通過鍵盤、機(jī)床操作面板和 CRT等交互設(shè)備進(jìn)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(jí)別不同的中斷服務(wù)程序中，整個(gè)軟件是一個(gè)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(gè)微處理器分管各自任務(wù)，形成特定的功能模塊，相應(yīng)軟件也模塊化，形成功能模塊軟件結(jié)構(gòu)，固化在對(duì)應(yīng)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(gè)實(shí)時(shí)性很強(qiáng)的多任務(wù)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(wù)的分析說明 ?軟件需求分析 ?總體設(shè)計(jì) ?詳細(xì)設(shè)計(jì) ?編程、單元測(cè)試與綜合測(cè)試 ?運(yùn)行及維護(hù) 一 軟件開發(fā)方法 任務(wù)的分析及說明 ?確定完成