数控编程第二十五讲.ppt

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数控技术
主讲教师:仇晓黎
东南大学远程教育
第二十五讲
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C的软件功能要有相应的硬件水准来支持。
C。
1、C的硬件结构
(1)C发展的主要形式,大体上有三种:
C,元器件采用了32位的RISC(精简指令集)芯片、数学协处理器及闪烁存储器等;
用于多轴控制高档数控机床。
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C。
大量用于中档和经济型数控机床。
第三种是基于通用计算机(PC或IPC)C。
其优点是可以充分利用通用计算机丰富的软件资源,而且可以随着计算机硬件的升级而升级。
前两种类型相对第三种可称为专用结构的计算机,其特点是硬件印制板是制造厂专门设计制造的,不具有通用性。
第三种的硬件通常无需专门设计,只要装入不同的控制软件,C,通用性大,易于维修。
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(2)单微处理器结构:
是CNC发展初期采用的结构,由于只有一个微处理器能控制系统总线,C的各个任务都以集中控制、分时处理的方式完成。
C框图,C的核心,主要由运算器和控制器组成,完成对数据的算术和逻辑运算以及系统操作的控制。
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(3)C的多微处理器结构是指在系统中有两个或两个以上的微处理器能控制系统总线、或主存储器进行工作的系统结构。
具体有紧耦合和松耦合两种结构型式。
所谓紧耦合,是指两个或两个以上的微处理器构成的处理部件之间采用紧耦合,有集中的操作系统,共享资源。
所谓送耦合,是指两个或两个以上的微处理器构成的功能模块之间采用松耦合,有多重操作系统有效地实现并行处理。
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1)C的典型结构
①共享总线结构,如图。
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②共享存储器结构,如图。
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2)C的基本功能模块
主要有以下六种基本功能模块:
①CNC管理模块。包括初始化、中断管理、总线裁决、系统出错识别和处理、系统硬件与软件诊断等。
②CNC插补模块。完成插补前的预处理,然后进行插补计算,给定各坐标轴的位置值。
③位置控制模块。
④PLC(PMC)模块。零件程序中的开关量(S、M、T)和机床面板来的信号在这个模块中进行逻辑处理。
⑤命令与数据输入输出和显示模块。
⑥存储器模块。这是程序和数据的主存储器,或是功能模块间数据传送用的共享存储器。
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2、C的硬件结构
目前,对数控系统的柔性和通用性的要求主要体现在:
根据不同的加工需求迅速、高效、经济地构筑面向客户的控制系统;
减少数控机床生产厂对控制系统供应商的高依赖性;
大幅度降低维护和培训成本;
改变目前数控系统的封闭型设计,以适应未来车间面向任务恶化订单的生产组织模式,使底层生产控制系统的集成更为简便和有效。
为此,必须重新审视原有控制系统的设计模式,建立新的开放型的系统设计框架,使数控系统向模块化、平台化、工具化和标准化发展。