北京理工大学：《机床数控技术》第三章 CNC系统的软硬件结构（肖定国）

第三章CNC装置及其接口 第一节cNc装置的功能 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

第三章 CNC装置及其接口 第一节 CNC装置的功能 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

cNc系统和cNc装置 CNC系统:数控装置、伺服系统、PLC 编程计算机 操作面板 CNC控制器 电子手轮 纸带阅读机 可编程控 主轴控制 主轴电动机 单元 程序 输入设备 计数 制器PLC 算控 电气控制 硬统 单元 机床电器 输出设备 与件 打印机 速度控制 穿孔机 单元 进给电动机 电传机 显示设备 位置检测 图4-1CNC系统的结构框图

CNC系统和CNC装置 CNC系统：数控装置、伺服系统、PLC

cNc装置 硬件组成:cPU、存储器、WO接口 CPU EPROM 纸带阅读 纸带 机接下机 RAM MDU/CRT MDI 接口 LCRT 输入接口 进给电动机 度控 位置控制 !输出接口 一C接回 位置检测器 图42CNC装置硬件的组成

CNC装置 硬件组成：CPU、存储器、I/O接口

cNC装置应该具备以下一些功能 (1)控制坐标轴运动/联动的功能。 (2)准备功能,也称G功能。 (3)插补功能。 (4)进给控制功能。 (5)主轴控制功能。 (6)辅助控制功能。。 (7选刀及工作台分度功能 (8)固定循环功能。 (9)补偿功能 (10)字符、图形显示功能。 (11)诊断功能。 (12)通信功能。 (13)在线自动编程功能

CNC装置应该具备以下一些功能： (1)控制坐标轴运动/联动的功能。 (2)准备功能，也称G功能。 (3)插补功能。 (4)进给控制功能。 (5)主轴控制功能。 (6)辅助控制功能。。 (7)选刀及工作台分度功能。 (8)固定循环功能。 (9)补偿功能。 (10)字符、图形显示功能。 (11)诊断功能。 (12)通信功能。 (13)在线自动编程功能

核心功能 数控加工程序 刀具数据,操作信息 解释 器 可编程控制器 几何数据 各开关功能执行单元的控制 工艺数据 刀具管理 开关功能 监测和诊断 几何数据处理 几何变换 主轴转速 补偿计算 静态的 和进给修正 插补计算 动态的和 (Overide) 速度计算 热的影响 轴控制器 图1-17核心功能处理的数据流 [5]

核心功能 [5]

可选功能 通信功能 PLC连接 用户界面 DNC接口 编程功能 键盘,开关 现场总线 手工编程 手轮等 MAP MMS 自动编程 窗口技术 面向车间的编程 用户交互界面 加工模拟 测量和校正功能 二维和三维模拟 88889 二维刀具校正 碰撞检查 零点偏移 加工轨迹优化 刀具测量 减少加工时间 温度补偿 单元功能 监测和诊断功能 任务管理 自诊断 托盘管理 通信诊断 刀具管理 轨迹记录器 加工过程调节 图1-18各种数控附加功能

可选功能

cNC装置的工作过程 据输人 内部 外部 程序编器磁盘穿孔纸带,计算 可编程控制器 数控加工程序 (PLC) 刀具交换,切削液开/关等 数控加工程序译码 开关命令 (或解释) 几何数据:(XY.Z,A…) 艺数据:(F,SG 插补 给定量 调节器 反馈位置处理 M电动机 w位置传感器 图1-6数控系统的主要工作过程

CNC装置的工作过程

第二节CNC装置的硬件结构 、单微处理器结构与多微处理器结构CNC装置 二、专用CNC装置与开放式CNC装置

一、单微处理器结构与多微处理器结构CNC装置 二、 专用CNC装置与开放式CNC装置 第二节 CNC装置的硬件结构

cNC装置的硬件构成 cNc装置的硬件主要由中央处理单元、各类存储器、 输入输出接口、位置控制以及其它各类接口组成。 各组成部分的作用如下: )中央处理单元(cPU)它的作用是实施对个系统的运算 控制和管理。 存储器存储器是用来储存系统软件、零件加工程序以及 运算的中间结果等。 位置控制主要完成与伺服系统之间的信息交换。 四输入输出接口主要用来交换数控装置与外部之间的往来 信息。 问 MDI/CRT接口完成手动数据输入和将信息显示在CRT上

CNC装置的硬件构成 CNC装置的硬件主要由中央处理单元、各类存储器、 输入输出接口、位置控制以及其它各类接口组成。 各组成部分的作用如下： ㈠ 中央处理单元(CPU) 它的作用是实施对整个系统的运算、 控制和管理。 ㈡ 存储器 存储器是用来储存系统软件、零件加工程序以及 运算的中间结果等。 ㈢ 位置控制 主要完成与伺服系统之间的信息交换。 ㈣ 输入输出接口 主要用来交换数控装置与外部之间的往来 信息。 ㈤ MDI/CRT接口 完成手动数据输入和将信息显示在CRT上

输入输出 EPROMRAM 接口接口 CPU 总线 磁带或 MDI 位置其它 磁盘机 CRT 控制 接口 接口 接口接口 CNC装置硬件构成

CNC装置硬件构成 CPU EPROM RAM 输入 接口 输出 接口 MDI CRT 接口 位置 控制 接口 其它 接口 磁带或 磁盘机 接 口 总线