《第三章 數(shù)控原理(數(shù)控系統(tǒng))》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第三章 數(shù)控原理(數(shù)控系統(tǒng))（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,3.4.1,計算機數(shù)控系統(tǒng)的組成,1、硬件組成,CRT/,鍵盤、控制面板接口、,紙帶閱讀器、穿孔機接口,總線,CPU,存儲器（,RAM，ROM）,I/O,接口,人機界面接口,磁盤接口,通訊接口（,RS232、,網(wǎng)絡(luò)接口）,位置控制接口,主軸控制單元,開關(guān)量輸入輸出接口,電源及其保護電路,機床接口,I/O,處理（,PLC）,3.4.1,計算機數(shù)控系統(tǒng)的組成,2、軟件組成,系統(tǒng)軟件,加工程序,3.4.2 計算機數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu),一、單,CPU,系統(tǒng),（一）特點：集中控制、分時管理,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)；缺
2、點：難于實現(xiàn)高速、高精度。,（二）結(jié)構(gòu)形式,1、大板結(jié)構(gòu)：,FANUC CNC 6MB,2、,功能模塊結(jié)構(gòu)：,二、多處理機系統(tǒng),（一）實現(xiàn)思路：,（二）特點：每個,CPU,完成特定功能。分散管理（模塊化結(jié)構(gòu)）。優(yōu)點：易于擴展、可靠性高。,3.4.2 計算機數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu),二、多處理機系統(tǒng),（三）基本功能模塊：,CNC,管理模塊：,系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)管理、監(jiān)控與故障診斷。,CNC,插補模塊：,譯碼、插補預(yù)處理、插補,PLC,模塊：,順序控制（,I/O,處理、,M、S、T,處理）,位置控制模塊：,位置采集與控制,操作控制模塊：,人機交互輸入輸出、顯示,存儲器模塊：主存儲器（共享存儲器）,3.4.2
3、 計算機數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu),二、多處理機系統(tǒng),（四）多微處理器數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：,1、分布式系統(tǒng),存儲器1,CPU1,I/O,接口,系統(tǒng)總線,主,模塊1,存儲器1,CPU1,I/O,接口,系統(tǒng)總線,主,模塊2,通訊接口,通訊接口,串行總線、局域網(wǎng),3.4.2 計算機數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu),二、多處理機系統(tǒng),（四）多微處理器數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：,2、主從式系統(tǒng),存儲器1,CPU1,I/O,接口,系統(tǒng)總線,主,模塊1,存儲器1,CPU1,I/O,接口,系統(tǒng)總線,主,模塊2,I/O,接口,I/O,接口,主系統(tǒng)系統(tǒng)總線,主存儲器,主CPU,主I/O,3.4.2 計算機數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu),二、多處理機系統(tǒng),（四）多微處理器
4、數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：,3、總線式系統(tǒng),主存儲器,主I/O,系統(tǒng)總線,主,模塊1,主,模塊2,主,模塊3,總 線 仲 裁,請求,允許,允許,允許,請求,請求,3.4.2 計算機數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu),三、專用封閉結(jié)構(gòu)與開放式結(jié)構(gòu),1、專用封閉結(jié)構(gòu)及其缺陷,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊、性價比高,缺點：兼容性差、開發(fā)周期長（5年）。難以擴展升級。維護困難。,2、基于工業(yè),PC,機開放式結(jié)構(gòu),開放式結(jié)構(gòu)的主要類型：,PC+NC,式：,FANUC18i16i、SIMENS840D、AB9/360,NC,嵌入,PC,式：,Delta,tau,公司,PMAC-NC、MAZAK MAZATROL640CNC,軟件型開放式結(jié)構(gòu)：,MD
5、SI Open CNC,3.4.2 計算機數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu),一、,CNC,系統(tǒng)是軟硬件界面,輸入,插補準備,插補,位控,驅(qū)動器,電機,軟件,軟件,軟件,3.4.2 計算機數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu),二、,CNC,系統(tǒng)的特點及其實現(xiàn),1、多任務(wù)并行性,（1）多任務(wù),（2）并行性：指計算機在同一時刻或同一時間內(nèi)完成兩個及其兩個以上的任務(wù)。,（3）,CNC,系統(tǒng)中實現(xiàn)多任務(wù)并行處理的方式：,資源分時共享并行處理方式：（單,CPU,系統(tǒng)）,需解決問題：兩個時間分配問題,解決辦法：循環(huán)輪流與中斷優(yōu)先級相結(jié)合的方法。,3.4.2 計算機數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu),二、,CNC,系統(tǒng)的特點及其實現(xiàn),資源分時共享并行處理方式時間
6、分配圖。,初始化,顯示,I/O,處理,輸入,插補準備,診斷,插補,位控,鍵盤,優(yōu)先級,3.4.2 計算機數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu),二、,CNC,系統(tǒng)的特點及其實現(xiàn),資源重復(fù)流水線并行處理,1,2,3,4,輸出,1,2,3,4,輸出,順序處理方式,時間,1,2,3,4,輸出,1,2,3,4,輸出,流水線處理方式,時間,1,2,3,4,輸出,1,2,3,4,輸出,1、2、3、4分別代表：輸入、插補準備、插補、位置控制,3.4.2 計算機數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu),二、,CNC,系統(tǒng)的特點及其實現(xiàn),資源重復(fù)流水線并行處理,要解決的問題：節(jié)拍（時間配合）、信息交換（空間配合）,零件程序緩沖區(qū),零件程序存儲區(qū),輸入,譯碼
7、結(jié)果緩沖區(qū),譯碼,插補緩沖區(qū),插補準備,交換,插補工作區(qū),插補,插補輸出寄存器,位控,3.4.2 計算機數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu),二、,CNC,系統(tǒng)的特點及其實現(xiàn),（4）實時性及其實現(xiàn),實時性：任務(wù)在有限時間內(nèi)完成（有限時間內(nèi)完成對外部事件的響應(yīng)）。,實時性的實現(xiàn)中斷,CNC,系統(tǒng)中的中斷類型：,外部中斷（鍵盤中斷、,I/O,接口中斷、閱讀機中斷）,定時中斷（插補、位置控制）,程序中斷：存儲器出錯，超時、溢出、除零,CNC,系統(tǒng)的中斷結(jié)構(gòu)模式：,3.4.2 計算機數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu),前后臺型中斷結(jié)構(gòu)模式（,A-B 7360,系統(tǒng)）,系統(tǒng)初始化,方式選擇,MDI,例程,自動單段例程,手動例程,10.24,ms,保存現(xiàn)場,伺服程序,面板掃描,PLC,程序,插補,面板輸出,恢復(fù)現(xiàn)場,閱讀機中斷,保存現(xiàn)場,存入字符,恢復(fù)現(xiàn)場,返回,返回,保存現(xiàn)場,存入字符,恢復(fù)現(xiàn)場,返回,鍵盤中斷,3.4.2 計算機數(shù)控裝置軟件結(jié)構(gòu),中斷型軟件結(jié)構(gòu)模式（,FANUC 7M）,系統(tǒng)初始化,CRT,顯示,0,軟件16,mm,1,譯碼,預(yù)處理,軟件16,mm,2,輸入掃描,硬件,3,電傳打印機,I/O,處理,輸出,軟件8,mm,4,插補,啟動1級,硬件,5,閱讀機中斷,硬件4,mm,6,位置控制,啟動1，2，4,硬件,7,測試,
第三章 數(shù)控原理(數(shù)控系統(tǒng))
