計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(3)(參考版)
2025-05-18 22:27本頁面
【正文】 四、開放式 CNC的發(fā)展 ? 國內(nèi)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究進(jìn)展 ? 美國： NGC(The Next Generation Workstation/Machine Controller)和 OMAC(Open Modular Architecture Controller)計劃 ? 歐共體： OSACA（ Open System Architecture for Control within Automation Systems)計劃 ? 日本： OSEC(Open System Environment for Controller)計劃 ? 華中 I型 ——基于 IPC的 CNC開放體系結(jié)構(gòu) ? 航天 I型 CNC系統(tǒng) ——基于 PC的多機(jī) CNC開放體系結(jié)構(gòu) 思 考 題 1. 什么是單微處理器結(jié)構(gòu)？ 2. 多微處理器有哪些功能模塊，各功能模塊的作用是什么？ 3. 什么是譯碼？ 4. CNC系統(tǒng)中的 PLC有哪些特點？ 5. 目前 PCNC的構(gòu)成方式有幾種？ 本章結(jié)束 ！ 請各位同學(xué) 認(rèn)真復(fù)習(xí)本章內(nèi)容！ 。 ? 上面幾種基本結(jié)構(gòu)各有特點。它是指在機(jī)械加工專用的 CNC中，引入 PC所具有的開放特性和文化，達(dá)到 CNC系統(tǒng)的設(shè)計和制造的開放性、通用性和模塊化。 ? 輔助功能的控制還可以由 PLC來完成。 ? 2．?dāng)?shù)控機(jī)床的輔助功能的控制 ? 就是數(shù)控機(jī)床的冷卻、潤滑的啟停；控制工件和機(jī)床部件的松開、夾緊；控制分度工作臺的轉(zhuǎn)位等。 獨立型 PLC結(jié)構(gòu)框圖 NC PLC 伺服驅(qū)動單元 主軸驅(qū)動單元 強(qiáng)電電路 機(jī)床操作面板 MDI/CRT面板 伺服電動機(jī) 主軸電動機(jī) 輔助動作 換刀 冷卻 排屑 I/O電路 I/O電路 I/O電路 PLC裝置 二、數(shù)控機(jī)床的輔助功能 ? 1．?dāng)?shù)控機(jī)床的輔助功能 ? 是指數(shù)控機(jī)床的冷卻、潤滑、轉(zhuǎn)位和夾緊等功能。獨立型 PLC與 CNC裝置之間是通過輸入 /輸出接口連接的。在數(shù)控機(jī)床選用獨立型 PLC時，主要考慮能滿足以下要求：輸入 /輸出信號接口技術(shù)規(guī)范、輸入 /輸出點數(shù)、程序存儲容量以及運算和控制功能等。 ① 內(nèi)裝型 PLC NC PLC I/O 電路 伺服驅(qū)動單元 主軸驅(qū)動單元 強(qiáng)電電路 機(jī)床操作面板 MDI/CR面板 進(jìn)給電動機(jī) 主軸電動機(jī) 輔助動作 換 刀 冷 卻 排 屑 內(nèi)裝型 PLC結(jié)構(gòu)框圖 CNC裝置 ② 獨立型 PLC ? 此類是由專業(yè)化生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的 PLC產(chǎn)品來實現(xiàn)順序控制，稱為獨立型（ Standalone Type） PLC ，或稱為“ 通用型 ” PLC。 ? 由于 CNC裝置的功能和 PLC的功能在設(shè)計時就統(tǒng)一考慮，因而這種類型的 PLC在硬件和軟件的整體結(jié)構(gòu)上合理、實用，性能價格比高，適用于類型變化不大的數(shù)控機(jī)床。這種類型的 PLC一般不能獨立工作，它是 CNC裝置的一個功能模塊，是 CNC裝置功能的擴(kuò)展，兩者是不能分離的。 ① 內(nèi)裝型 PLC ? 此類是 CNC系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家為實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的順序控制，而將 CNC和 PLC綜合起來設(shè)計，稱為內(nèi)裝型（ Builtin Type） PLC（或稱集成式、內(nèi)含式）。 ?獨立型 （ Standalone Type） PLC ，或稱為 “ 通用型 ” PLC它是適應(yīng)范圍較廣、功能齊全、通用化程度較高的 PLC。 ⑵ 數(shù)控機(jī)床 PLC的形式 ? 按結(jié)構(gòu)形式分類 ： ?內(nèi)裝型 （ Builtin Type） PLC（或稱集成式、內(nèi)含式）。 ? PLC ? 機(jī)床的信號 ：主要是控制機(jī)床執(zhí)行件的執(zhí)行信號，如電磁鐵、接觸器、繼電器的動作信號以及確保機(jī)床各運動部件狀態(tài)的信號及故障指示。 ? 對于獨立型 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。 ?處理后的數(shù)據(jù)仍在 PLC的 RAM中，同時傳送到 CNC裝置的RAM中。 機(jī)床 → CNC裝置 對于內(nèi)裝型 PLC，信號傳送處理如下： ?從機(jī)床輸入開關(guān)量數(shù)據(jù) ?CNC裝置的 RAM ? PLC的 RAM。 ?PLC 軟件對其 RAM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運算處理。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。 ? 插補(bǔ)程序的實時性 。 時鐘中斷法 用軟件控制每個時鐘周期內(nèi)的插補(bǔ)次數(shù) ， 達(dá)到速度控制的目的 。 開環(huán)系統(tǒng)進(jìn)給速度的計算 VS 脈沖的頻率決定進(jìn)給速度 。 ? 速度計算的方法是根據(jù)程編的 F值來確定該頻率值。 ? 種類： 長度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償。 ? 2）保留字符格式的整理與存放。 ? 內(nèi)容： 整理和存放。在譯碼過程中，還要完成對程序段的語法檢查，若發(fā)現(xiàn)語法錯誤立即報警。 80～ 90年代初的 CNC系統(tǒng)大多采用這種結(jié)構(gòu) 。 由于中斷級別較多 （ 最多可達(dá) 8級 ） ， 強(qiáng)實時性任務(wù)可安排在優(yōu)先級較高的中斷服務(wù)程序中 。 ?信息交換： 緩沖區(qū) 。 早期的 CNC系統(tǒng)大都采用這種結(jié)構(gòu) 。 在前臺和后臺程序內(nèi)無優(yōu)先級等級 、 也無搶占機(jī)制 。 前臺和后臺程序之間以及內(nèi)部各子任務(wù)之間的 。 前臺程序的調(diào)度是優(yōu)先搶占式的；前臺和后臺程序內(nèi)部各子任務(wù)采用的是順序調(diào)度 。 ? 軟件、硬件實現(xiàn)功能的分配就是 ——軟件硬件功能界面劃分。 ? 特點： ? 硬件處理速度快，但靈活性差，實現(xiàn)復(fù)雜控制的功能困難。 共享總線結(jié)構(gòu)框圖 CNC管理 模塊（ CPU） 主存儲器 模 塊 操作面板 顯示模塊 CNC插補(bǔ) 模塊（ C
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1