027数控机床的装置.ppt

淮南联合大学机电系 制作：陈其祥;数控装置(CNC unit); 数控装置的组成及作用;数控装置各部分介绍: ;2 数控装置中的存储器: 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: 如下图;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。 ; 数控装置中的I/O接口; 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;;; 在一块半导体芯片上集成了CPU, 存储器以及输入/输出接口电路，这样的芯片习惯上程为单片微型计算机（single chip microcomputer,SCM） 单片机的典型结构如图：;典型的单片机应用系统如图：; 单片机程序开发语言及支持软件， 常用C, PL/M, Pascal, C语言编辑器有FRANKIN, ARCHIMEDES等，支持软件，8051、52系列intel公司的ASM-51,PL/M-51及连接定位程序。;图中 74LS02为：双极TTL数字逻辑电路， 四2输入或非门，Y=A+B 2764为EPROM, 可擦写只读存储器 GND为信号地 RST为复位，左面是复位电路 DG1----DG6为LED 显示器;例：经济型数控系统 ;CPU;单微处理机数控装置:是以一个CPU（中央处理器）为核心，CPU通过总线与存储器和各种接口相连接，采取集中控制、分时处理的工作方式，完成数控加工各个任务。 单微处理机结构： 微处理器、存储器、总线、接口等。 接口包括I/O接口、串行接口、CRT/MDI接口、数控技术中的控制单元部件和接口电路，如位置控制单元、可编程控制器（PC）、主轴控制单元、 穿孔机和纸带阅读机接口，以及其它选件接口等。 1.微处理器和总线 微处理器：运算、控制 总线：CPU与各组成部件、接口等之间的信息公共传输线，包括控制 、地址和数据三总线。 2.存储器 ① 只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM） 它们的用途： ; ● 只读存储器（ROM）：系统程序 ● 随机存储器（RAM）：运算的中间结果、需显示的数据、运行中的状态、标志信息 ② CMOS RAM或磁泡存储器：加工的零件程序、机床参数、刀具参数 3.位置控制单元 ●对数控机床的进给运动的坐标轴位置进行控制（包括位置和速度控制）。 （对主轴的控制一般只包括速度控制） ●C轴位置控制：包括位置和速度控制 ●刀库位置控制（简易位置控制） 进给轴位置控制的硬件：大规模专用集成电路位置控制芯片、 位置控制模板。 ;单CPU系统的硬件结构 ;单微处理机数控装置典型产品：; 图4-4 数控装置的物理结构（FANUC-6MB）; 多CPU系统的硬件结构 多CPU结构CNC系统是指在CNC系统中有两个或两个以上的CPU能控制系统总线或主存储器进行工作的系统结构。 现代的CNC系统大多采用多CPU结构。在这种结构中，每个CPU完成系统中规定的一部分功能，独立执行程序，它比单CPU结构提高了计算机的处理速度。多CPU结构的CNC系统采用模块化设计，将软件和硬件模块形成一定的功能模块。模块间有明确的符合工业标准的接口，彼此间可以进行信息交换。这样可以形成模块化结构，缩短了设计制造周期，并且具有良好的适应性和扩展性，结构紧凑。多CPU的CNC系统由于每个CPU分管各自的任务，形成若干个模块，如果某个模块出了故障，其他模块仍然照常