(机床)数控技术:第三章 CNC装置及其接口.ppt 第三章 CNC装置及其接口 第一节 概述 第二节 CNC装置的硬件结构 第三节 CNC装置的软件结构 第四节 可编程控制器(PLC) 第五节 CNC装置的接口电路 第一节 概述 一、 CNC系统和CNC装置 二 、 CNC 装置控制机床运动的核心工作流程 三 、 CNC装置的功能 一、 CNC系统和CNC装置: CNC系统 一、 CNC系统和CNC装置: CNC系统 一、 CNC系统和CNC装置: CNC系统 一、 CNC系统和CNC装置: CNC装置(硬件组成) 一、 CNC系统和CNC装置: CNC装置(软件组成) 一、 CNC系统和CNC装置: CNC装置(软件结构) 二 、 CNC 装置控制机床运动的核心工作流程 二 、 CNC 装置控制机床运动的核心工作流程:数据流 三 、 CNC装置的功能:核心功能 三 、 CNC装置的功能:核心功能 三 、 CNC装置的功能:辅助功能 上节课内容回顾 三、常用G指令 (四)圆弧插补指令G02和G03 (五)暂停指令G04 (六)平面选择指令G17、G18、G19 (七)刀具半径补偿指令G40、G41、G42 (八)刀具长度补偿指令G43、G44、G49 (九)工件坐标系设定指令G92(G50),选择指令G54~G59 四、常用M指令 M03 本次课内容 第三章 CNC装置及其接口 第一节 概述 第二节 CNC装置的硬件结构 第三节 CNC装置的软件结构 第四节 可编程控制器(PLC) 第二节 CNC装置的硬件结构 一、CNC装置硬件结构分类 二、单微处理器结构 三、多微处理器结构 四、基于PC的 数控装置的硬件构成 五、开放式数控装置 一、CNC装置硬件结构分类 1. 以安装结构分: 整体式,分体式 2. 按电路板结构分: 大板结构,模块化结构 3. 按计算机的通用性分: 专用型,PC型 4. 按使用的CPU数量分: 单CPU结构,多CPU结构 二、单微处理器结构 只有一个微处理器,或有多个微处理器但只有一个占用总线; 采用集中控制,分时处理的方式完成数控机床的各项任务。 1、 单微处理器CNC装置硬件组成 2、单微处理器CNC装置的结构特点 1、 单微处理器CNC装置硬件组成 1)微处理器 微处理器是CNC装置的核心,所有数控功能都由一个CPU来完成 为提高处理速度、增强数控功能,常采用的措施: ⑴采用协处理器; ⑵由硬件完成一部分插补工作,粗插补+精插补 ⑶采用带有微处理器的PLC和CRT等智能部件。 2) 存储器 存储器是用来存放数据、参数和程序的。 (1) CNC装置的系统程序存放在只读存储器EPROM中,即使断电,程序也不会丢失。常用的EPROM有:2716、2732、2764、27128、27256、27010等。 (2) 运算的中间结果存放在随机存储器RAM中,它可以随机读写,但断电后信息随即消失。 (3) 零件加工程序、数据和参数存放在有后备电池的 RAM中,或是磁泡存储器中,能随机读取,操作或修改并且断电后,信息仍保存。 3) 总线 总线是由物理导线构成,从功能上说,一般可以分为三组。 (1)数据线:这一组线为各部件之间传输数据,线的根数与传送的数据宽度相等,它总是并行地一次传送n位宽度的一个字,采用单向线。 (2)地址线:这一组线上传输的是地址信号,与数据线结合使用,以确定数据总线上传输的数据来源或目的地,采用单向线。 (3)控制线:这一组线上传输的是管理总线的某些控制信号,如数据传输的读写控制、中断复位及各种确认信号,采用单向线。 4) I/O接口 对CNC装置来说,由机床向CNC传送的信号称为输入信号,由CNC装置向机床传送的信号称为输出信号。 I/O接口的主要类型有: 开关信号接口 模拟信号接口 标准输入输出设备接口 串行通信接口 5) PLC PLC用以代替传统的机床强电继电器逻辑控制。通过程序实现M、S、T功能的控制。 PLC有内装型和独立型两种。 内装型PLC是CNC装置的一个部件,可以共享CNC装置的CPU,也可以配置单独的CPU。 独立型PLC完全独立于CNC装置,本身具有完备的硬件(CPU、ROM、RAM等)和软件,可以独立完成规定的控制任务。 6) 位置控制模块 CNC装置中的位置控制模块与伺服驱动装置的速度控制单、位置检测件组成位置闭环控制系统。 三环结构 位置环为外环,由计算机给定的位置指令和位置检测器反馈的位置信号,经比较、调节、处理后产生速度给定信号。 速度环为中环,速度给定信号与由电动机带动的测速件经反馈电路处理后的速度
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