數(shù)控系統(tǒng)ppt課件(2)-文庫吧資料
2025-05-06 18:24本頁面
【正文】 件、硬件實(shí)現(xiàn)功能的分配就是 —— 軟件硬件功能界面劃分。? 軟件設(shè)計(jì)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，但處理速度相對(duì)較慢。從實(shí)現(xiàn)功能的角度看， 軟件與硬件在邏輯上是等價(jià)的。167。 第三節(jié)第三節(jié) CNC系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) CNC系統(tǒng)軟件是一個(gè)典型而又復(fù)雜的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。 采用多端口控制邏輯來解決多個(gè)模塊同時(shí)訪問多端口存儲(chǔ)器沖突的矛盾。共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)顯示 CPU鍵盤 中央 CPU 插補(bǔ) CPU 串口和收發(fā)器CTRC 并 行 接 口 反饋脈沖和處理EPROM EPROMRAM/EPROM512 RAMRAM 512 字符發(fā)生器CRT 模擬量輸出 機(jī)床接口 反饋信號(hào)收發(fā)器… …XYZCW共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) CNC系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)q 結(jié)構(gòu)特征：216。 總線是系統(tǒng)的 “ 瓶頸 ” ，一旦系統(tǒng)總線出現(xiàn)故障，將使整個(gè)系統(tǒng)受到影響；216。 采用總線仲裁機(jī)構(gòu) (電路 )來裁定多個(gè)模塊同時(shí)請(qǐng)求使用系統(tǒng)總線的競爭問題。 功能模塊分為帶有 CPU或 DMA的主模塊和從模塊 (RAM/ROM， I/O模塊 )，216。q 容錯(cuò)能力強(qiáng)，在某模塊出了故障后，通過系統(tǒng)重組仍可斷繼續(xù)工作 多主結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 ：q 共享總線結(jié)構(gòu)型q 共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)型。三三 . 華中華中 ⅠⅠ 型數(shù)控系統(tǒng)型數(shù)控系統(tǒng) (硬件硬件 )簡介簡介教學(xué)型 (經(jīng)濟(jì)型 )數(shù)控系統(tǒng)打印機(jī)接口計(jì)算機(jī)主板顯 示 卡多功能板步進(jìn)電機(jī)單元 1步進(jìn)電機(jī)單元 8系 統(tǒng) 總 線 （BUS)標(biāo)準(zhǔn) PC計(jì)算機(jī)機(jī)床開關(guān)量 I/O操作面板主軸編碼器手搖脈沖發(fā)生器控制面板定制功能接口網(wǎng)絡(luò)卡… …多功能NC接口板光隔I/O接口軟 /硬盤驅(qū)動(dòng)器控制柜華中 Ⅰ 型教學(xué)數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 多主 CPU結(jié)構(gòu)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上的 CPU部件，部件之間采用緊耦合，有集中的操作系統(tǒng)，通過總線仲裁器 (由硬件和軟件組成 )來解決總線爭用問題，通過公共存儲(chǔ)器來進(jìn)行信息交換。它以通用的工業(yè) PC機(jī)（ IPC） 為基礎(chǔ)，采用開放式的體系結(jié)構(gòu)，從而使華中 Ⅰ 型數(shù)控系統(tǒng)的可靠性和質(zhì)量得到了保證。⒎ 功能接口模塊q 實(shí)現(xiàn)用戶特定功能要求的接口板，q 實(shí)例：? 仿形控制器接口；? 激光加工焦點(diǎn)自動(dòng)跟蹤器接口；? 刀具監(jiān)控系統(tǒng)中的信號(hào)采集器接口板。⒍ 位置控制模塊q 位置控制模塊是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)軌跡控制時(shí)， CNC裝置與伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接的接口模塊。q PLC模塊的作用 ：接收來自操作面板、機(jī)床上的各行程開關(guān)、傳感器、按鈕、強(qiáng)電柜里的繼電器以及主軸控制、刀庫控制的有關(guān)信號(hào)，經(jīng)處理后輸出去控制相應(yīng)器件的運(yùn)行 。q 電子盤的規(guī)格有： 、 、 6MB、 12MB等。q 在 CNC裝置中，常采用電子存儲(chǔ)器件作為外存儲(chǔ)器，主要是考慮到 CNC裝置的工作環(huán)境有可能受到電磁干擾，磁性器件的可靠性低，而電子存儲(chǔ)器件的抗電磁干擾能力相對(duì)來講要強(qiáng)一些。? 非易失性讀寫存儲(chǔ)元件。q 電子存儲(chǔ)器件一般用作內(nèi)存儲(chǔ)器，其價(jià)格高于前兩類。? 電子（半導(dǎo)體）存儲(chǔ)器件，如 RAM、 ROM、FLASH等。 q 計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所用存儲(chǔ)器件有三類：? 磁存儲(chǔ)器件，如：軟 /硬磁盤（讀 /寫）。⒋ 電子盤 (存儲(chǔ)模塊 )q 電子盤是 CNC裝置特有的存儲(chǔ)模塊。q 該模塊也是標(biāo)準(zhǔn)的 PC機(jī)模塊，一般不需要用戶自己開發(fā)。 ⒉ 顯示模塊 (顯示卡 )q 顯示卡的主要作用 ：接收來自 CPU的控制命令和顯示用的數(shù)據(jù)，經(jīng)與 CRT的掃描信號(hào)調(diào)制后，產(chǎn)生 CRT顯示器所需要的視頻信號(hào)，在 CRT上產(chǎn)生所需要的畫面。? 軟、硬驅(qū)動(dòng)器接口q 計(jì)算機(jī)主板的主要作用 ：對(duì)輸入到 CNC裝置中的種種數(shù)據(jù)、信息 (零件加工程序，各種 I/O信息等 )進(jìn)行相應(yīng)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算。I/O設(shè)備計(jì)算機(jī)主板顯 示 卡功能模板 m功能模板 1電 子 盤多功能卡 位置控制板 n位置控制板 1PLC模塊主軸控制模板機(jī)床 I/O控制面板速度控制單元 1速度控制單元 n功能驅(qū)動(dòng) 1功能驅(qū)動(dòng) m… ………系 統(tǒng) 總 線（BUS）標(biāo)準(zhǔn) PC計(jì)算機(jī)CNC裝置 CNC系統(tǒng)CNC 系統(tǒng)硬件框圖 二二 .單機(jī)或主從結(jié)構(gòu)模塊的功能介紹單機(jī)或主從結(jié)構(gòu)模塊的功能介紹q 計(jì)算機(jī)主板和系統(tǒng)總線 (母板 ) 計(jì)算機(jī)主板是 CNC裝置的核心。二 .單機(jī)或主從結(jié)構(gòu)模塊的功能介紹所謂總線（ Bus）： 一般指通過分時(shí)復(fù)用的方式，將信息以一個(gè)或多個(gè)源部件傳送到一個(gè)或多個(gè)目的部件的一組傳輸線。l 實(shí)現(xiàn) CNC系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)的條件是 總線 (BUS)標(biāo)準(zhǔn)化 。模塊之間采用緊耦合， 有集中的操作系統(tǒng)，通過仲裁器來解決總線爭用問題，通過共公存儲(chǔ)器進(jìn)行交換信息。即它是處于以從屬地位的，故稱之為主從結(jié)構(gòu)。⒐ 人機(jī)對(duì)話功能10. 自診斷功能11. 通信功能第二節(jié)第二節(jié) CNC裝置的硬件體系結(jié)構(gòu)裝置的硬件體系結(jié)構(gòu)一、概述 CNC裝置從它的硬件組成結(jié)構(gòu)來看，若按其中含有 CPU的多少來分，可分為下面幾類 :q 單機(jī)系統(tǒng) : 整個(gè) CNC裝置只有一個(gè) CPU， 它集中控制和管理整個(gè)系統(tǒng)資源，通過分時(shí)處理的方式來實(shí)現(xiàn)各種 NC功能。q 傳動(dòng)鏈誤差： 包括螺距誤差補(bǔ)償和反向間隙誤差補(bǔ)償功能。⒍ 輔助功能（ M功能） —— 用于指令機(jī)床輔助操作的功能。⒎ 刀具管理功能 —— 實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具幾何尺寸和壽命的管理功能。q 主軸轉(zhuǎn)速 —— 主軸轉(zhuǎn)速的控制功能，單位為 r/min。q 進(jìn)給倍率（進(jìn)給修調(diào)率） —— 人工實(shí)時(shí)修調(diào)預(yù)先給定的進(jìn)給速度。q 進(jìn)給速度 —— 控制刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)速度，單位為 mm/min。⒉ 準(zhǔn)備功能（ G功能） —— 指令機(jī)床動(dòng)作方式的功能⒊ 插補(bǔ)功能和固定循環(huán)功能 —— 插補(bǔ)功能 是數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零件輪廓(平 面或空間 )加工軌跡運(yùn)算的功能。 ? CNC的進(jìn)給軸分類：? 移動(dòng)軸（ X、 Y、 Z） 和回轉(zhuǎn)軸（ A、 B、 C）；? 基本軸和附加軸（ U、 V、 W）。? 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
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