計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(2)-在線瀏覽
2025-07-13 16:15本頁面
【正文】 2． CNC的軟件結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? ⑴ CNC裝置的多任務(wù)并行處理 CNC的任務(wù)并行處理示意圖 輸入 顯示 控制 I/O 診斷 譯 碼 刀具補(bǔ)償 速度處理 位置控制 插 補(bǔ) ⑵ 前后臺(tái)型軟件結(jié)構(gòu) 前臺(tái)程序 故障處理 位置控制 插補(bǔ)運(yùn)算 …… 后臺(tái)程序 譯 碼 刀補(bǔ)處理 速度預(yù)處理 輸入 /輸出 顯示 中斷執(zhí)行 循環(huán)執(zhí)行 前后臺(tái)程序運(yùn)行關(guān)系圖 前后臺(tái)型結(jié)構(gòu)模式的特點(diǎn) ?任務(wù)調(diào)度機(jī)制 : 優(yōu)先搶占調(diào)度和循環(huán)調(diào)度 。 ?信息交換 :緩沖區(qū) 。 ?實(shí)時(shí)性差 。 該結(jié)構(gòu)僅適用于控制功能較簡單的系統(tǒng) 。 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)性好 。 ?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 。 加工程序 譯 碼 譯碼緩沖區(qū) 刀補(bǔ)處理 刀補(bǔ)緩沖區(qū) 速度預(yù)處理 插補(bǔ)緩沖區(qū) 插補(bǔ)處理 運(yùn)行緩沖區(qū) 伺服驅(qū)動(dòng) 位控處理 位置反饋 PLC控制 第三節(jié) CNC的信息處理過程 CNC裝置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程示意圖 ? 零件程序的輸入過程流程圖 ? 送出譯碼 外存或通信接口 零件程序緩沖區(qū) MDI鍵盤 MDI緩沖區(qū) 零件程序存儲(chǔ)區(qū) 一、輸入 二、存儲(chǔ) 目錄區(qū) 零件程序區(qū) 程序號(hào) 零件程序 1 程序首址 程序終址 程序號(hào) 零件程序 2 程序首址 程序終址 … … 空白目錄區(qū) 零件程序 1 零件程序 2 零件程序 3 … 零件程序 I … 零件程序 n 空白程序區(qū) 零件程序存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖 三、譯碼 ? 定義： 譯碼程序是以程序段為單位對(duì)信息進(jìn)行處理，把其中的各種工件輪廓信息（如起點(diǎn)、終點(diǎn)，直線和圓?。⒓庸に俣?F和其它輔助信息（ ）依照計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的格式存放在指定的內(nèi)存專用區(qū)間。 ? 方法： 解釋和編譯 。 ? 1）不按字符格式的整理與存放方法。 ? ? 開始 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)。 2．速度處理 ? （ 1）進(jìn)給速度計(jì)算 ? 開環(huán)系統(tǒng) : ? 速度通過控制向步進(jìn)電機(jī)輸出脈沖的頻率來實(shí)現(xiàn)。 ? 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 。 為脈沖當(dāng)量 ， 單位： mm ， 則 兩軸聯(lián)動(dòng)時(shí) ， 各坐標(biāo)軸速度為 : 合成速度 （ 即進(jìn)給速度 ） V為 m i n )/mm(60f F ?? ???60Ff ??xx f60v ??yy f60v ?FvvV 2y2x ???（ 2）進(jìn)給速度控制 VS 常用的 控制 方法 ： 計(jì)時(shí)法 用于脈沖增量插補(bǔ) 。 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 。 ? 1．計(jì)算新的指令坐標(biāo)位置 ? X2新 = X2舊 + Δx2 ? Y2新 = Y2舊 + Δy2 ? 2．計(jì)算實(shí)際坐標(biāo)位置 ? X1新 = X1舊 + Δx1 ? Y1新 = Y1舊 + Δy1 ? 3．計(jì)算位置控制輸出值 ? Δx3 = X2新 X1新 ? Δy3 = Y2新 – Y1新 ? 位置控制是強(qiáng)實(shí)時(shí)性任務(wù)，所有計(jì)算必須在位置控制周期（伺服周期）內(nèi)完成。 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 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
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