多微处理机CNC装置结构的特点.PPT

;lhf5005;1.1.1 CNC技术的发展;1.1.1 CNC技术的发展;1.1.1 CNC技术的发展;1.1.2 CNC系统的组成 ;1.1.2 CNC系统的组成 ;1.1.3 CNC装置的组成和工作原理 ;硬件结构: CPU，存储器，总线、外设等。 软件结构：是一种用于零件加工的、实时控制的、特殊的（或称专用的）计算机操作系统。 ;3. 工作原理 通过各种输入方式，接受机床加工零件的各种数据信息，经过CNC装置译码，再进行计算机的处理、运算，然后将各个坐标轴的分量送到各控制轴的驱动电路，经过转换、放大去驱动伺服电动机，带动各轴运动。并进行实时位置反馈控制，使各个坐标轴能精确地走到所要求的位置。 简要工作过程： 1）输入： 输入内容——零件程序、控制参数和补偿数据。 输入方式——穿孔纸带阅读输入、磁盘输入、光盘输入、手健盘输入， 通讯接口输入及连接上级计算机的DNC接口输入;2）译码：以一个程序段为单位，根据一定的语法规则解释、翻译成计算机 能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在指定的内存专 用区内。 3）数据处理：包括刀具补偿，速度计算以及辅助功能的处理等。 4）插补：插补的任务是通过插补计算程序在一条曲线的已知起点和终点之 间进行“数据点的密化工作”。 5）位置控制：在每个采样周期内，将插补计算出的理论位置与实际反馈位 置相比较，用其差值去控制进给伺服电机。 6）I/O处理：处理CNC装置与机床之间的强电信号输入、输出和控制。 7）显示：零件程序、参数、刀具位置、机床状态等。 8）诊断：检查一切不正常的程序、操作和其他错误状态。 ; 1.1.4 CNC装置的主要功能和特点;（8）辅助功能（M代码） （9）字符图形显示功能 （10）程序编制功能：手工编程、 在线编程、自动编程 （11）输入、输出和通讯功能 （12）自诊断功能 2.CNC数控装置的特点 1）灵活性大 2）通用性强 3）可靠性高 4）可以实现丰富、复杂的功能 5）使用维修方便 6）易于实现机电一体化 ;1.2 CNC装置的硬件结构 ;1.2.1 CNC装置的硬件构成 ; CNC装置的体系结构分为：单微处理机和多微处理机系统，中 高档的CNC装置以多微处理机结构为多。 ■ 单微处理机结构:见上图 ■ 多微处理机CNC装置的结构： 1. 主从结构 2. 多主结构 3. 分布式结构 4. 多通道结构 ;单微处理机数控装置:是以一个CPU（中央处理器）为核心，CPU通过总线与存储器和各种接口相连接，采取集中控制、分时处理的工作方式，完成数控加工各个任务。 单微处理机结构： 微处理器、存储器、总线、接口等。 接口包括I/O接口、串行接口、CRT/MDI接口、数控技术中的控制单元部件和接口电路，如位置控制单元、可编程控制器（PC）、主轴控制单元、 穿孔机和纸带阅读机接口，以及其它选件接口等。 1.微处理器和总线 微处理器：运算、控制 总线：CPU与各组成部件、接口等之间的信息公共传输线，包括控制 、地址和数据三总线。 2.存储器 ① 只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM） 它们的用途： ; ● 只读存储器（ROM）：系统程序 ● 随机存储器（RAM）：运算的中间结果、需显示的数据、运行中的状态、标志信息 ② CMOS RAM或磁泡存储器：加工的零件程序、机床参数、刀具参数 3.位置控制单元 ●对数控机床的进给运动的坐标轴位置进行控制（包括位置和速度控制）。 （对主轴的控制一般只包括速度控制） ●C轴位置控制：包括位置和速度控制 ●刀库位置控制（简易位置控制） 进给轴位置控制的硬件：大规模专用集成电路位置控制芯片、 位置控制模板。 ;1.2.4 多微处理机数控装置的硬件结构 ;VS ;;并行总线仲裁连接方式;（3）共享存储器结构 ;（4）共享总线和共享存储器型结构 ;双端口存储器结构框图 多CPU共享存储器框图;（5）多通道结构 通道结构（Channel Structure），即两种以上程序的并行处理。 2.多微处理机CNC装置结构的特点 （1）计算处理速度高 （2）可靠性高 （3）有良好的适应性和扩展性 （4）