第四章数控装置.ppt

二、数控装置软件和硬件的功能界面 ? ? ?  ? Ⅰ Ⅱ Ⅲ 硬件 软件 Ⅳ 图4-1 几种典型的软硬件界面的划分 软硬件功能界面问题：哪些功能由软件来实现，哪些功能由硬件来实现，或怎样确定软件和硬件在数控装置中所承担的任务。 四种功能界面的划分，代表了不同时期的数控装置产品。数控装置发展的趋势是软件承担的任务越来越多。这主要是由于计算机的运算处理能力不断增强，使软件运行的速度大大提高的结果。这种趋势并不是一成不变的，随着电子技术的发展，硬件的成本也在不断降低，如果硬件的制造可以做到象软件一样灵活，能够根据特殊需求，专门制做的时候，硬件所担负的功能还会逐步增加。 第二节?? 数控装置的硬件结构 ? 一、由单片机组成的数控装置 图4-2 用80C31单片机组成的简易数控装置的硬件系统图 二、单微处理机数控装置 图4-3 单微处理机数控装置的结构图 图4-4 数控装置的物理结构（FANUC-6MB） 三、基于网络的数控装置 图4-5 基于网络的数控系统结构图 数控装置各功能模块间的通讯是按照SERCOS（Serial Communication System）协议进行的。图4-7表示了SERCOS协议通讯的原理。由一个控制器和若干个伺服驱动器构成通讯回路。通讯以循环方式进行，每个循环的时间可设定为62μs、125μs、250μs或其整数倍。循环时间的长短以保证控制器和伺服驱动器间的同步通讯为前提。图中的Master表示运动控制器，Slave i表示连接在控制环路中的第i个伺服驱动器，MST表示同步信息，ATi表示第i个伺服驱动器发送的数据，MDT为控制器发送到网络上的数据。 ? ?驱动器数/光纤环 42 ? 21 图4-7 SERCOS通讯原理 控制器和伺服驱动器间的通讯包括三种情况： 1． 控制器发出同步信息，各伺服驱动器以此同步信息为保证同步通讯的时间基准； 2． 控制器向环路中的所有伺服驱动器发送同步数据（Cycle Data）和伺服数据（Serve Data）； 3． 伺服驱动器将要发送的数据送到相应的时间槽（Time Slots）。通讯按照NRZI编码的HDLC协议进行。 第三节 数控软件 一、?? 数控软件的数据转换流程 图4-8 数控装置软件的数据转换流程 （一）译码 译码就是把用ASCⅡ码编写的零件加工程序翻译成数控系统要求的数据格式，并存 放到译码缓冲区中，准备为后续程序使用。译码后的数据有两种存放格式。 1． 不按字符格式的存放方法? M03 G03 X100. Y50. I0 J50. F100.； 图4-9 不按字符格式的译码数据存放格式 2． 保留字符格式的存放方法? Struct PROG_BUFFER{char buf_state； //0：空， 1：有数据 int block_num； //程序段号 double COORD[20]； //尺寸字的数值，单位为μm int F，S； //进给速度和主轴速度 char G_flag；