第二章-数控系统及工作原理.ppt
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系统程序存储器:主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定,用户不能更改。 用户程序及数据存储器:主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。 内部存储器有两类: 1.系统程序存储器 2.用户程序及数据存储器 2. 输入/输出(I/O)接口 输入接口用于接收输入设备(如:按钮、行程开关、传感器等)的控制信号。 PLC的输入接口电路(直流输入型) 输出接口用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备(如:接触器、电磁阀、指示灯等)。 3.电源 电源指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源 4.编程器 编程器是PLC很重要的外围设备,它主要由键盘、显示器组成。编程器分简易型和智能型两类。小型PLC常用简易编程器,大、中型PLC多用智能编程器。利用编程器可输入、检查、修改、调试用户程序和在线监视PLC工作状况。现在较多采用将PLC和计算机联接,并利用专用的工具软件进行编程或监控。 6. 外部设备接口 I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元(即主机)连接在一起。 5. 输入输出扩展接口 此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等外围设备与主机相连。 编程元件的种类和数量 编程元件指:输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、通用“字”寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等。其种类和数量是衡量PLC功能的一个指标。 * PLC的规模及其应用 CPM1A系列PLC内部继电器分配情况 * 可编程控制器的编程方法 梯形图 梯形图(LD——Ladder Diagram)法编程与传统的继电器电路图的设计很相似,用电路元件符号来表示控制任务直观易理解。 120.2 1.4 1.5 120.1 120.1 1.3 1.2 1.0 支路1 支路2 支路3 梯级1 梯级2 A B C E F R2 R1 R1 电力轨 电力轨 * 语句表 语句表也称指令表(IL—Instruction List)。或叫指令表语言。它是以RD、OR、AND、NOT……等逻辑指令为语句的操作码,以操作地址或参数操作数的编程语言。操作码表示要操作的功能类型,操作数表示到哪里去操作。 这种编程方法紧凑、系统化,但比较抽象,有时先用梯形图表达,然后写成相应的指令语句输入。 可编程控制器的编程方法 * 梯形图与语句表的关系 RD 1.0 OR 120.1 AND NOT 1.2 AND 1.3 WRT 120.1 RD 1.4 AND NOT 1.5 WRT 120.2 120.2 1.4 1.5 120.1 120.1 1.3 1.2 1.0 支路1 支路2 支路3 梯级1 梯级2 A B C E F R2 R1 R1 电力轨 电力轨 可编程控制器的编程方法 * 高级语言编程法(如C语言等); 随着数控技术的发展,可编程控制器控制的设备已由单机扩展到FMS、CIMS等。 可编程控制器处理的信息除开关量信号、模拟量信号、交流信号外,还需要完成与上位机或下位机的信息交换。 某些信息的处理已不能采用顺序执行的方式,而必须采用高速实时处理方式。 基于这些原因,计算机所用的高级语言便逐步被引用到PC的应用程序中来。 可编程控制器的编程方法 * 其他编程法 控制系统流程图(逻辑功能图) 编程法; 功能模块图表示的“功能块语言”编程法; 基于图形表示的“图形语言”编程法; 用指定子程序控制和指令语句表示的“结构文本语言”编程法; 逻辑式编程法。 可编程控制器的编程方法 * 输 入 端 器 件 输 入 映 象 元 件 映 象 寄 存 输 出 锁 存 输 入 端 器 件 输 入 输 出 输入采样阶段 输出刷新阶段 程序执行阶段 程序执行过程图 多微处理器CNC装置的典型结构 (2)共享存储器结构 采用多端口存储器来实现各CPU之间的互联和通信,每个端口都有一套数据、地址、控制线,以供访问,由专门的多端口控制逻辑电路解决访问的冲突。 这种方式同一时刻只能有一个微处理器对多端口存储器读/写。 当要求微处理器数量增多时,会因争用共享存储器而造成信息传输的阻塞,降低系统效率,因此扩展功能很困难。 图2-9为多微处理器共享存储器的CNC系统框图。 第2章 计算机数控(CNC)装置 2.3 CNC装置的硬件结构 2.3.2 多微处理器CNC结构 图2-10为一共享存储器多CPU数控系统,共3个CPU。 CPU1为主处理器,其任务是进行编程
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