数控系统的硬件结构及连接.pptx

会计学;一、数控系统的硬件结构类型;计算机数控装置;数控系统硬件结构类型;fanuc-6M系统;模块化结构;2.单微处理器和多微处理器结构; 多微处理器结构的CNC装置把机床数字控制这个总任务划分为多个子任务，也称子功能模块。在硬件方面一般采用模块化结构，以多个(两个或两个以上)CPU配以相应的接口形成多个子系统，每个子系统分别承担不同的子任务，各子系统间协调动作共同完成整个数控任务。; 多微处理器CNC区别于单微处理器CNC的最显著特点是通信，CNC的各项任务和职能都是依靠组成系统的各CPU之间的相互通信配合完成的。多微处理器结构的CNC的典型通信方式有共享总线和共享存储器两类结构。; 共享总线结构的典型代表是FANUC 15系统。它按功能将系统划分为若干个功能模块，其中带有CPU的称为主模块，不带CPU的称为从模块。根据不同的配置可选用7、9、11和13个功能模块插件板。;; 共享存储器结构的典型代表有GE公司的MTC1 CNC，其硬件结构如图所示。MTCl CNC共有3个CPU，其中中央CPU负责数控程序的编辑、译码、刀具和机床参数的输入；显示CPU把中央CPU的指令和显示数据送到视频电路进行显示，此外还定时扫描键盘和倍率开关状态并送中央CPU进行处理；插补CPU完成插补运算、位置控制、I／O控制和RS232C通信等任务，还向中央CPU提供机床操作面板开关状态及所需显示的位置信息等。中央CPU与显示CPU和插补CPU之间各有512字节的公共存储器用于交换信息。;;第13页/共47页;1)输入装置: 完成程序,参数等信息的输入MDI信息载体 2)输出装置: 完成打印,穿孔显示等 3)通信线路: 实现串行通讯及网络功能 4)CNC: 完成与外围设备联系,控制系统各部分功能 5)PLC: 完成机床的顺序控制,换刀,APC等 6)主轴单元: 接受CNC的指令,控制主轴电机的转速及旋向 7)速度单元: 接收CNC 的指令,控制各伺服轴的动作;组成: 中央单元(CPU) ; 总线,信息公共通路的总称 物理导线分为: 地址总线(DB) 数据总线(AB) 控制总线(CB) ;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: ;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。 ; FANUC 0i系统的内部结构;FANUC 0i系统主CPU板的构成框图 ;FANUC 0i系统的CNC单元为大板结构。 基本配置有: 主板、 存储器板、 I/O板、 伺服轴控制板 电源板。 各板插在主板上,与CPU的总线相连。;(1)主板 主CPU在该板上。主CPU用于系统主控,原 来用80386,从1998年起改用80486/DX2。 此外,显示的CRT控制也在该板上。 (2)存储器板　该板上有: ①系统的控制软件ROM(共5片)。 车床(0-T系统); 铣床(镗床,钻床); 加工中心(0-M系统); 磨床(0-G系统); 冲床(0-P系统)。 不同类型的机床控制软件不同;;②伺服控制软件ROM 1片; ③PMC-L的ROM芯片2片; 用于存储机床的强电控制逻辑程序。 ④RAM芯片; 用于寄存CPU的中间运算数据。 ⑤CMOS RAM; 用于存储系统和机床参数、零件加工程序。根据用户要求配置,最大可为128K字节。CMOS RAM与4.5 V电池相连,关机时保存信息。;(3)I/O板　 该板是CNC单元与机床强电柜的接口。接收或输出24 V直流信号,由PMC实施输入/输出控制。I/O点数可根据机床的复杂程度选择。标准配置为104个输入点,72个输出点。 (4)进给伺服控制板　 FANUC 0系统全部??数字式交流伺服控制.其控制板装在CNC单元内，即CNC单元与进给伺服为一体化设计。 伺服板上有2个CPU(TMS320),用于伺服的数字控制。每个CPU控制2个轴,一块板可控制4个轴。该板接受主CPU分配的伺服控制指令,输出6个相位各差60°的脉宽调制信号(每轴),加于各轴的伺服驱动的功率放大器上。 0-D系统为4轴(最大配置)控制,4轴联动。只用一块伺服板。0-C最多可控制6个轴,控制6个轴时需用2块板。;;;802C与 伺服驱动器 SIMODRIVE Bas