數(shù)控系統(tǒng)ppt課件(2)-在線瀏覽
2025-06-17 18:24本頁(yè)面
【正文】 可省略。在CNC裝置中它用來(lái)存放下列數(shù)據(jù)和參數(shù)：? 系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)固有數(shù)據(jù)；? 系統(tǒng)的配置參數(shù) (系統(tǒng)所能控制的進(jìn)給軸數(shù)，軸的定義，系統(tǒng)增益等 )；? 用戶的零件加工程序。? 光存儲(chǔ)器件，如：光盤(pán)（只讀）。前兩類一般用作外存儲(chǔ)器，其特點(diǎn)是容量大，價(jià)格低。若按其讀寫(xiě)性能來(lái)看，它又可分為三類? 只讀存儲(chǔ)元件（ ROM、 PROM、 EPROM）? 易失性隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)元件（ RAM）。這類器件有： E2PROM； FLASH； 帶后備電池的 RAM。q 因電子器件組成的存儲(chǔ)單元是按磁盤(pán)的管理方式進(jìn)行的，故稱其為 電子盤(pán) 。⒌ PLC(Programmable Logic Controller)模塊q PLC模塊 ： CNC裝置實(shí)現(xiàn)順序控制的模塊。q CNC裝置與被控設(shè)備交換的信息有三類：開(kāi)關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)、脈沖信號(hào) 。q 常用的位置控制模塊有：? 開(kāi)環(huán)位置控制模塊： CNC裝置與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的接口；? 閉環(huán)（含半閉環(huán)）位置控制模塊： CNC裝置與直流、交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置的接口。 華中 Ⅰ 型數(shù)控系統(tǒng)是我國(guó)為數(shù)不多具有自主版權(quán)的高性能數(shù)控系統(tǒng)之一。它適合多坐標(biāo) (25)數(shù)控鏜銑床和加工中心，在增加相應(yīng)的軟件模塊后，也可適應(yīng)于其它類型的數(shù)控機(jī)床 (數(shù)控磨床、車床、齒輪加工機(jī)床等 )以及特種加工機(jī)床（激光加工機(jī)、線切割機(jī)等）。四四 . 多主結(jié)構(gòu)的多主結(jié)構(gòu)的 CNC系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)介系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)介VS CNC裝置的典型結(jié)構(gòu) 總線互聯(lián)方式，典型的結(jié)構(gòu) :共享總線型、共享存儲(chǔ)器型 功能模塊 1） CNC管理模塊 2）存儲(chǔ)器模塊 3） CNC插補(bǔ)模塊 4）位置控制模塊 5）操作控制數(shù)據(jù)輸入、輸出和顯示模塊 6） PLC模塊 VS CNC裝置結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) （ 1）計(jì)算處理速度高 （ 2）可靠性高 （ 3）有良好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性 （ 4）硬件易于組織規(guī)模生產(chǎn) 多主結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：q 能實(shí)現(xiàn)真正意義上的并行處理，處理速度快，可以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的系統(tǒng)功能。共享總線結(jié)構(gòu)：FANUC BUS操作面板圖形顯示模塊 (CPU)通訊模塊(CPU)自動(dòng)編程模塊(CPU)主存儲(chǔ)器模塊插補(bǔ)模塊(CPU)PLC模塊(CPU)位置控制模塊(CPU)主軸控制模塊CRT/MDII/O單元 伺服驅(qū)動(dòng)單元 主軸單元FANUC 15系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)q 結(jié)構(gòu)特征：216。 以系統(tǒng)總線為中心，所有的主、從模塊都插在嚴(yán)格定義的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)總線上，216。q 共享總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)組配靈活、成本相對(duì)較低、可靠性高q 共享總線結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)216。 由于使用總線要經(jīng)仲裁，使信息傳輸率降低。 面向共公存儲(chǔ)器來(lái)設(shè)計(jì)的，即采用多端口來(lái)實(shí)現(xiàn)各主模塊之間的互連和通訊，216。 由于多端口存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)較復(fù)雜，而且對(duì)兩個(gè)以上的主模塊，會(huì)因爭(zhēng)用存儲(chǔ)器可能造成存儲(chǔ)器傳輸信息的阻塞，所以這種結(jié)構(gòu)一般采用雙端口存儲(chǔ)器（雙端口 RAM）。本節(jié)將首先介紹系統(tǒng)軟硬件界面的關(guān)系，然后從系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)流的角度來(lái)分析 CNC裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程，并從多任務(wù)性和實(shí)時(shí)性的角度來(lái)分析 CNC系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，最后介紹一個(gè)典型 CNC裝置系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)。 軟件與硬件在實(shí)現(xiàn)各種功能的特點(diǎn)和關(guān)系q 關(guān)系： 從理論上講， 硬件能完成的功能也可以用軟件來(lái)完成 。q 特點(diǎn) ：? 硬件處理速度快，但靈活性差，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制的功能困難。一、一、 CNC裝置軟件和硬件的功能界面裝置軟件和硬件的功能界面167。167。 數(shù)控系統(tǒng)功能界面的幾種劃分：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 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ CNC裝置系統(tǒng)軟件的主要任務(wù)：如何將由零件加工程序表達(dá)的加工信息，變換成各進(jìn)給軸的位移指令、主軸轉(zhuǎn)速指令和輔助動(dòng)作指令，控制加工設(shè)備的軌跡運(yùn)動(dòng)和邏輯動(dòng)作，加工出符合要求的零件。以標(biāo)志形式存放 G指令示例 在系統(tǒng)軟件中各程序間的數(shù)據(jù)交換方式一般都是通過(guò) 緩沖區(qū) 進(jìn)行的。后續(xù)程序（如刀補(bǔ)程序）從該緩沖區(qū)組中獲取程序信息進(jìn)行工作。v 根據(jù) R和 G41/42， 計(jì)算本段刀具中心軌跡的終點(diǎn)（ P’ e/P〃e） 坐標(biāo)值。2. 刀補(bǔ)處理 (計(jì)算刀具中心軌跡 )Pe（ 200， 300）XRP0（ 72， 48）Pe”P(pán)e’G41G42Y⒊ 速度預(yù)處理 主要功能是根據(jù)加工程序給定的進(jìn)給速度，計(jì)算在每個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)的合成移動(dòng)量，供插補(bǔ)程序使用。 ⒌ 位置控制處理f（）++ + ++插補(bǔ)輸出△ X1△ Y1指令位置X1新 Y1新跟隨誤差△ X3△ Y3實(shí)際位置X2新 Y2新反饋位置增量△ X △ Y2X1舊 Y1舊X2舊 Y2舊速度指令VX、 VY位置控制轉(zhuǎn)換流程 位置控制完成以下幾步計(jì)算 ：q 計(jì)算新的位置指令坐標(biāo)值： X1新 = X1舊 +△ X1； Y1新 = Y1舊 +△ Y1；q 計(jì)算新的位置實(shí)際坐標(biāo)值： X2新 = X2舊 +△ X2； Y2新 = Y2舊 +△ Y2q 計(jì)算跟隨誤差 (指令位置值 — 實(shí)際位置值 )： △ X3= X1新 X2新 ； △ Y3= Y1新 Y2新 ； q 計(jì)算速度指令值： VX=f（ △ X3）； VY=f（ △ Y3） f( )是位置環(huán)的調(diào)節(jié)控制算法，具體的算法視具體系統(tǒng)而定。VX、 VY送給伺服驅(qū)動(dòng)單元，控制電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn) CNC裝置的軌跡控制 CNC系統(tǒng)是典型的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng) 。由于其應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)控制領(lǐng)域（多任務(wù)性、實(shí)時(shí)性），因此，分析和了解這些要求是至關(guān)重要的，因?yàn)樗仁窍到y(tǒng)設(shè)計(jì)和將來(lái)軟件測(cè)試的重要依據(jù)，也是確定系統(tǒng)功能和性能指標(biāo)的過(guò)程。三三 . CNC裝置的軟件系統(tǒng)特點(diǎn)裝置的軟件系統(tǒng)特點(diǎn)1. 多任務(wù)性與并行處理技術(shù)? CNC控制要求的多任務(wù)性216。216。 CNC系
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