(高职)天津中德职院：数控加工技术第三章 计算机数控系统

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每一帧包含: 起始位,数据位,奇偶校验停止位 格式如下: 信号无传输: 表明线路上无数据传输 起使传输: 发送方任意时刻将线路上的逻辑1状态拉至0,发出 一个空号.表明线路上发送方要传输数据,将接受 方受到空信号开始准备与发送方同步,并希望收到 随后的数据. 数据传输: 表示一个字符或一个代码等 奇偶校验: 保证每一帧传输的正确性 停止位: 可选择1,1.5,2,保证每帧传输时间相等及同步 波特率: 每秒传输的二进制位数: 300,600,1200,2400,4800,9600
第三章 计算机数控系统 第一节、概述
第二节、MNC系统的构成
第三节、CNC的硬件结构 第四节、 CNC系统软件 第五节、运动轨迹的插补原理
第六节、辅助功能与ＰＬＣ
第七节、进给运动的误差补偿
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第一节 概述
一、基本概念：
1 NC 硬件数控:即由硬件电路来完成插补 的数控动作，出现的年代：1952~1965 2 CNC 计算机数字控制: 由硬件和软件共 同完成数控的功能，具有柔性。 1974年以后
多CPU结构分类： 共存储器 以存储器为中心，各模块工作时，通过优先接受使 用请求，使用完成要撤消， 释放存储器。 共总线 以总线为中心，各模块工作时，仅有一个模块可占 用总线，多个请求时由总线仲裁器来裁决。
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2、按照电路板结构分： 1）大板结构： 主电路板是大板，其他电路板是小印刷电 路板，它们插在电路板的插槽内一块构成 CNC装置， FANUC-C,0等 2）模块化结构：控制单元母版框架，各功能模块，软件硬 件的设计成模块化 特点：各功能块功能独立，便于开发同一功能的 系列产品，维修维护方便
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第二节、MNC系统的构成
一、概念: 采用微处理器构成的数控装置称为MNC 二、组成: 中央单元(CPU) 总线BUS 存储器(RAM, ROM) I/O接口电路 PLC 主轴单元 速度控制单元等
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三、各部分介绍:
1 CPU; BUS CPU: 由运算器、控制器、内部寄存器构成 衡量CPU的两个因素: 1） 位数 2）速度 作用:对系统内部工件及操作进行统一控制,按照程序 中指令的要求进行各种运算,使系统成为一个有机整体. BUS: 总线,信息公共通路的总称 物理导线分为: 地址总线(DB) 数据总线(AB) 控制总线(CB)
一、分类：
1、按微处理器分类； 单微处理器：只有一个CPU、采用集中控制分时方法处理数控的各 个任务。 缺点：① 不易进行功能的扩展和提高。 ② 处理速度低、数控功能差。 多CPU： 单CPU的弥补： 增加浮点协处理器、8086+8087 硬件分担插补 采用全智能化的CRT、PLC部件。 。两个及两个以上的CPU组成的CNC称为多微处理机系统。 。模块分为带CPU的主模块和不带CPU的从模块。 。特点：1、性能价格比高 2、采用模块化结构，良好的适应性和扩展性 3、硬件易于组织规模生产。 4、可靠性高。 返回目录 退出 上一页 下一页
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3 I/O 接口电路:
功能: 外设不能直接与存储器进行通讯,需要通过CPU对 I/O接口的读写操作来完成外设与存储器之间的信 息交换 （1）系统的I/O接口：系统的接口常采用串行接口,其 定义: 通讯的发送方和接受方之间的数据信息的传 输是在单根线上完成的.每次以一个二进制“0”“1” 为最小单位进行传输. 优点:价格便宜,简化通讯设备,可通过电话线进行长距离 传输 缺点:传输速度慢. 协议:为保证数据传输正确,通讯双方遵循某种约定的规 程(异步通讯规程) 以一帧作为一个数据传输单位
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典型接口 ① 输入电路：
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② 输出装置： 继电器输出电路：适用于速度要求不高，但负载电流较大 的场合
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晶体管输出电路：
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③ 光电隔离的作用：
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第 三 节 、 CNC 的 硬 件 结 构
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常用的硬件连接：
加入图片 PC--------------CNC 保护地-------------1 2---------------------2 3---------------------3 5---------------------7
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（2）机床的I/O通道：微机与机床的连接电路： a I/O电路的功能特点：① 传送信息可靠。 ② 进行信息的转换、D/A—A/D。 ③ 抗干扰性。 b I/O控制器构成：I/O接口、光电隔离、信息转换等组成、
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2 存储器: 作用: ① 存放系统软件,零件程序参数等 ② 存储运算的中间结果 分类:
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RAM(随机存储器) 既可读入也可写出,用来存放 ① 程序 ② 参数 ③中间结果 ①②均应保持。
ROM: 只读存储器， 存放系统软件 又分为: EPROM、E2 ROM、闪存。
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9针接口 RS232 25针接口 DCD 载波检测 1.保护 地 RXD 接受数据 2.TXD TXD 发送数据 3.RXD DTC 数据终端就绪 4.RTS 信号地 SGD 5.CTS DSR 数据设备就绪 6.DSR RTS 请求发送 7.SGD CTS 清除发送 8.DCD RI 指令结束 20.DTR
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二、构成及各部分的功能：
1、构成
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2、各部分的功能
1）输入装置: 完成程序,参数等信息的输入 MDI 信息载体 2)输出装置: 完成打印,穿孔显示等 3)通信线路: 实现串行通讯及网络功能 4)CNC: 完成与外围设备联系,控制系统各部分功能 5)PLC: 完成机床的顺序控制,换刀,APC等 6)主轴单元: 接受CNC的指令,控制主轴电机的转速及旋向 7)速度单元: 接收CNC 的指令,控制各伺服轴的动作