計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(3)-wenkub.com
2025-05-10 22:27 本頁(yè)面
【正文】 連接 PC的 CNC實(shí)現(xiàn)起來(lái)容易，無(wú)需對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大的改動(dòng)，但速度慢，不能實(shí)現(xiàn)開(kāi)放化；內(nèi)部加裝 PC的 CNC速度較快，但還不能直接利用 PC，開(kāi)放性仍然受到限制；裝入 PC系統(tǒng)的 CNC和軟件控制型 CNC兩種情況雖然具有較好的開(kāi)放性，但技術(shù)不過(guò)關(guān)。 第五節(jié) FANUC數(shù)控系統(tǒng) ? 一、 FANUC數(shù)控系統(tǒng)介紹 ? 二、 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn) ? 三、 FANUC系統(tǒng)典型系列 ? 1． 0系列 ? 2． 10/11/12系列 ? 3． 15系列 ? 4． 16系列 ? 5． 18系列 FANUC數(shù)控系統(tǒng)（顯示器及操作面板） FANUC 系列 150i B型數(shù)控裝置 第六節(jié) 開(kāi)放式 CNC ? 一、概述 ? 計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展和普及 ? 先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的要求 ? CNC開(kāi)發(fā)周期和開(kāi)發(fā)成本的要求 ? PC文化的滲入 ? 二、開(kāi)放式 CNC的定義 ? 目前可以認(rèn)為開(kāi)放式 CNC就是指 PCNC。對(duì)于加工中心類的數(shù)控機(jī)床還有刀庫(kù)的管理功能。由于這種類型PLC的生產(chǎn)廠家較多，品種、類型豐富，使用戶有較大的選擇余地，可以選擇自己熟悉地產(chǎn)品，而且其功能的擴(kuò)展也較方便。由于 PLC與 CNC之間的連線較少，且 PLC內(nèi)的信息也能通過(guò) CNC裝置的顯示器顯示，使 PLC的編程更為方便，而且故障診斷的功能也有提高，從而提高了 CNC系統(tǒng)的可靠性。內(nèi)裝型 PLC是 CNC裝置的一部分，它與 CNC中 CPU的信息交換是在 CNC內(nèi)部進(jìn)行的。 它是為數(shù)控設(shè)備順序控制而設(shè)計(jì)制造的專用 PLC。 PLC 、 CNC 、機(jī)床間的信息交換 ? PLC ? CNC的信號(hào) ： 主要有機(jī)床各坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)信號(hào)， M、 S、 T功能的應(yīng)答信號(hào)等。 ? PLC的軟件進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理。 4 位置控制 位置控制計(jì)算 VS + + + 插補(bǔ)輸出 △ X2△ Y2 指令位置 X2新 Y2新 位控輸出△ X3△ Y3 實(shí)際位置 X1新 Y1新 反饋位置增量 △ X △ Y1 X2舊 Y2舊 X1舊 Y1舊 + + 第四節(jié) PLC與數(shù)控機(jī)床的輔助功能 ? 一、 PLC ? 1． PLC的基本組成和工作原理 ? ⑴ 硬件系統(tǒng) ? ⑵ 軟件系統(tǒng) 接 收 現(xiàn) 場(chǎng) 信 號(hào) 輸 入 部 件 外 設(shè) 接 口 擴(kuò) 展 接 口 輸 出 部 件 電源 運(yùn)算器 控制器 微處理器 RAM 用戶程序 EPROM 系統(tǒng)程序 盒式磁帶機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 受 控 元 件 I/O 擴(kuò) 展 單 元 存儲(chǔ)器 打印機(jī) EPROM寫(xiě)入器 PLC或上位計(jì)算機(jī) 編程器 通用型 PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖 PLC 程序執(zhí)行過(guò)程圖 輸 入 端 器 件 輸 入 映 象 元 件 映 象 寄 存 輸 出 鎖 存 輸 入 端 器 件 輸 入 輸 出 輸入采樣階段 輸出刷新階段 程序執(zhí)行階段 ⑶ PLC的基本控制原理 2． PLC的特點(diǎn)： ?⑴ 可靠性高 ?⑵ 編程簡(jiǎn)單，使用方便 ?⑶ 靈活性好 ?⑷ 直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力強(qiáng) ?⑸ 便于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 ?⑹ 網(wǎng)絡(luò)通信 3．?dāng)?shù)控機(jī)床用 PLC ? ⑴ 數(shù)控機(jī)床 PLC的控制對(duì)象 CNC系統(tǒng) 數(shù) 控 裝 置 可編程控制器 操作面板 主軸控制 輔助動(dòng)作 換刀動(dòng)作 冷卻排屑 ...... 數(shù)控裝置、可編程控制器、機(jī)床之間的關(guān)系圖 CNC、 PLC、機(jī)床之間的信號(hào)處理過(guò)程 ?CNC裝置 → 機(jī)床 ： ?CNC裝置 ?CNC裝置的 RAM ?PLC的 RAM中。 積分法 LV?3．插補(bǔ) ? 根據(jù)速度倍率值計(jì)算本次插補(bǔ)周期的實(shí)際合成位移量； ? 計(jì)算新的坐標(biāo)位置； ? 將合成位移分解到各個(gè)坐標(biāo)方向 ，得到各個(gè)坐標(biāo)軸的位置控制指令 。 ? 半閉環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng) : ? 采用數(shù)據(jù)采樣方法進(jìn)行插補(bǔ)加工 ? 速度計(jì)算是根據(jù)程編的 F值，將輪廓曲線分割為采樣周期的輪廓步長(zhǎng) 。 ? ? 開(kāi)始 讀取緩沖器中的字符 處理數(shù)字代碼 處理 N代碼 處理 G代碼 處理 X代碼 處理 Y代碼 ＜ 10H? =10H? =11H? =12H? =13H? 無(wú)法識(shí)別、錯(cuò)誤處理 結(jié)束 Y N N N N Y Y Y Y 軟件識(shí)別代碼的流程圖 四、譯碼后的數(shù)據(jù)處理 ? 1．刀具補(bǔ)償 ? 定義： 將編程時(shí)工件輪廓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡數(shù)據(jù)。 ? 方法： 解釋和編譯 。 ?模塊間的關(guān)系復(fù)雜 ， 耦合度大 ， 不利于對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)充 。 ⑶ 中斷型軟件結(jié)構(gòu) 初始化 中斷管理系統(tǒng)（硬件 + 軟件） 0級(jí)中斷服務(wù)程序 1 級(jí)中斷服務(wù)程序 2 級(jí)中斷服務(wù)程序 級(jí)中斷服務(wù)程序 …… …… …… 中斷型軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 n 中斷型 結(jié)構(gòu)模式的特點(diǎn) ?任務(wù)調(diào)度機(jī)制： 搶占式優(yōu)先調(diào)度 。 ?實(shí)時(shí)性差 。 ? 功能界面劃分的準(zhǔn)則：系統(tǒng)的性能價(jià)格比 二、 CNC的軟件結(jié)構(gòu) 輸 入 預(yù)處理 位置檢測(cè) 插補(bǔ)運(yùn)算 位置控制 速度控制 伺服電機(jī) 程序 硬件 硬件 硬件 硬件 硬件 軟件 軟件 軟件 軟件 軟件和硬件的功能界面幾種劃分 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1． CNC的軟、硬件界面 2． CNC的軟件結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? ⑴
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