数控系统的基本结构

第二讲数控系统的基本结构

数控系统由基本硬件与控制软件组成。目前各数控厂家的产品可以归纳为两种风格：一种是采用专用硬件，其控制软件简单；另一种是采用通用硬件，其控制软件复杂。

一、基本硬件构成

数控系统（）基本硬件通常由微机基本系统、人机界面接口、通信接口、进给轴位置

控制接口、主轴控制接口以及辅助功能控制接口等部分组成，如图—所示。

图—数控系统总体结构示意图

数控装置构成框图如图—所示。

数控装置构成框图如图—所示。

图—数控装置构成框图

㈠、微机基本系统

通常微机基本系统是由、存储器（、）、定时器、中断控制器等几个主要部分组成。

、

是整个数控系统的核心，常见的中低档数控系统基本上采用位或位，如／、等。随着系

统向高精度方向发展，要求其最小设定单位越来越小，同时又要求系统能满足大型机床的需要，当最小设定单位是μ时，位二进制数所表示的最大坐标为－～＋32.767mm，这显然是不够的，而采用位二进制数时，最大坐标范围约为－～＋2000m，因此数控系统一般采用位

二进制数，其坐标范围为－～＋8388.607mm。因此选用位就需要三个或四个字节运算，这

就严重影响了运算速度，当最小设定单位为μ时，这个问题将更加严重。因此现代数控系统大多采用位或位的，以满足其性能指标，如采用位，则为多结构。例如、、等系统均为位，而系统则采用位多结构。

、

用于固化系统控制软件，数控系统的所有功能都是固化在中的程序的控制下完成的。在数控系统中，硬软件有密切的关系，由于软件的执行速度较硬件慢，当功能较弱时，则需要

专用硬件解决问题或采用多结构。现代数控系统常采用标准化与通用化总线结构，因此不同的机床数控系统可以采用基本相同的硬件结构，并且系统的改进与扩展十分方便。

在硬件相对不变的情况下，软件仍有相当大的灵活性。扩充软件就可以扩展的功能，而且软件的这种灵活性有时会对数控系统的功能产生极大的影响。在国外，软件的成本甚至超过硬件。例如与3M的差别仅在中的软件，3M二轴半联动变为三轴联动也仅需要更换中

的软件。