合工大数控技术计算机数控装置课件.pptVIP

3.1概述n一、CNC机床组成分n、CNC装置的组成nCNC装置的工作C装置的功能n

一、CNC机床的组成算、处理

二、CNC装置的成从自动控制的角看，CNC装置是一（轨迹）、速度（还电流）控制系统，质上是以多执行部件(动轴)的位移量、控制对象并使其协调运自动控制系配有专用操作系统的来看，CNC装置是由硬件（通用硬件和专用硬件）和软件（专用）两大控制系

（一）CNC装置的一般硬件结构n计算机基本系–显示设备，计算，输入/输出设备其他I/On设备支持层机控制，运动控制，Pn器人，测量机物质基础

（二）CNC装置软件的功能性结构n实质：n组成：–管理软件、控制软件

（三）CNC硬件软件的作用和相互关系nCNC装置的系统平（图）软件在硬件的支持下理组织管理整个系的各项工作，实现各台提供CNC装置基本配必备功能；上可以根据用户的要功能功能。

CNC装置的系平台数控加工程序应用软件控制软件被控设备机床机器人管理软件操作系统接口测量机硬件......CNC装置的系统平台

三、CNC装置的工作n1、工作过程：通过各种输入方式，机床加工零件的各种数据信息CNC装置译码，再进算机的处理、运算（逼近处理、插补运算、指令输出）个坐标轴的分量送到各轴的过转换、放大去驱动伺。反馈控制，使位置。

2、CNC装置的工作内容n数控程序的输入、存储n译码处理n刀具补偿、速度计算、逼近、插补、息处理n周期内，将插补计算出的理其差值去控制进给伺服电机。实际反馈位nn位置、机床状态等和其他错n。

3、CNC装置的优点n灵活性和通用性功能的修改和扩充、性方面n丰富能（二次曲线、样条曲面）（运动精度、随机、非）nnn

四、CNC装置的功能n基本功能控制功能、准备功能补功能和固定循环能、进给功能、主轴辅助功能、刀理功能、补偿功能、人话功能、自能、通信功能n

3.2CNC装置的硬件结构n一、CNC装置硬件结型n单机或主从结构模块功能介绍主结构的CNC装置硬介n

一、CNC装置硬件结构类型n按印刷线路板的结构分n按开放程度分封闭式结构ll-In-One式结构能模块式结构插入NC结构–PC结构开放式n按微处理器的个数分单处理器式多处理器式–基于n

1、单机（CPU）系统n只有一个CPU，它集中控制和管理系统资源ROMRAMIN接口OUT接口n分时处理CPU总线n优点：投资小，结构简单，易于实现阅读机接口MDI/CRT位置控制其它接口n缺点：系统功能受CPU字长、数据宽度、接口寻址能力和运算速度限制单微处理器硬件结构图n已被多机系统的主从结构取代

2、多机（CPU）系统n主从结构n主结构n式结构

1）主从结构n描述：–主CPU对系统资源（系统存储器、系统总线）有控制和使用权。–其他带有CPU的功能部件（智能部件）无权控制和使用系统资源，只能接受主CPU的控制命令或数据，或向主CPU发出请求信息以获得所需数据。

2）多主结构n描述：–系统有两个或两个以上的带CPU的功能部件对系统资源有控制或使用权。–采用紧耦合，均挂在系统总线上，集中在一个机箱内。–有集中的操作系统–通过总线仲裁器解决总线争用问题–通过公共存储器进行信息交换。

3）分布式结构n描述：–有两个或两个以上的带有CPU的功能模块，每个功能模块有自己独立的运行环境（系统总线、存储器、操作系统）；–模块间采用松耦合，在空间上可以较为分散–各模块间采用通信方式交换信息。

二、单CPU或主从结构n模块化设计含义：将控制系统按功能划分成若干种具有立功能的单元模块。块配上相应的程序，按功能的要求选择同的功能模将其插入控制单元母板组成一个制系统。准化n理选用

1、单主结构的CNC装置硬件结构

2、单主结构的CNC装置硬件结构n1）计算机主板和系统总线（无源母板）n）显示模块（显示卡n输入/输出模块（多功）n电子盘（存储模块）n设备辅助控制接口模块n位置控制模块n功能接口模块

1）计算机主板和系统总线n计算机主板n系统总线（母板

4）电子盘（存储模块）n存放内容：系统软件，系统固有，系统配置参数，件程序性读写存储单元nn扰能力较磁性存储器

5）设备辅助控制接口模块nCNC装置对设备的位置序对各开关类型的接口模块实现。轨迹控制：各坐标轴的顺序控制：按预先规定的进行控制，通过设备辅控制接口模块的作用装置与被控设备，交换信量）nn关量、转换，数模转换数字脉冲、PLC

6）位置控制模块n作用：连接CNC装置与伺服系过程：、Δy、Δz等，经调节运算，输出速度指令电压给速度控制指控制时，回收实际位置位置和速度闭环控制

7）功能接口模块n实现用户特定功能的接口板仿形数控铣床：仿形器光切割机：焦点自动跟能（Z轴浮动器）系统：信号采集