数控技术4.2.pptVIP

4.2 CNC装置硬件结构 CNC装置硬件结构一般分为单微处理机和多微处理机结构两大类。 数控装置一般采用单微处理机结构，高级型CNC装置常采用多微处理机结构。 CNC装置采用多微处理机结构，可使数控机床向高速度、高精度和高智能化方向发展。 单微处理器结构 单机系统: 整个CNC装置只有一个CPU， 集中控制和管理整个系统资源， 通过分时处理实现各种NC功能。 单微处理机结构的CNC装置框图 1.总线 总线是 CPU 与各部件（存储器、接口等）之间信息的公共传输线，包括控制总线、地址总线和数据总线，即所谓“三总线”。总线结构和标准也在随着信息传输高速性和并发性的提高而不断发展。 串口 I2C SPI 2.存储器 常见存储器：RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash存储器 RAM（Random Access Memory随机存取存储器）：访问速度比较快，但掉电后数据会丢失 ROM（Read Only Memory只读存储器）：在系统停止供电的时候仍然可以保持数据 SRAM（Static RAM/静态存储器）：是利用双稳态触发器来保存信息的，只要不掉电，信息是不会丢失的。 DRAM（Dynamic RAM/动态存储器）：是利用MOS（金属氧化物半导体）电容存储电荷来储存信息，因此必须通过不停的给电容充电来维持信息。 PROM是可编程的ROM，是一次性的，也就是软件灌入后，就无法修改了 EPROM是可擦除可编程ROM，通过紫外光的照射擦出原先的程序，是一种通用的存储器 EEPROM是通过电子擦除，价格很高，写入时间很长，写入很慢。 FLASH存储器又称闪存，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦出可编程（EEPROM）的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据（NVRAM的优势），U盘和MP3里用的就是这种存储器。 3.位置控制单元 位置控制芯片MB8739 位置控制模块 4.输入输出接口 接口的类型 1）驱动相关 2）测量电路 3）电源及保护 4）开关信号及代码信号 强电线路 电源变压器，控制变压器，断路器，保护开关，接触器，熔断器 输入输出信号的分类和任务 直流数字模拟信号 交流信号-功率执行器 接口电路的任务： 电平转换和功率放大 光电耦合器，脉冲变压器，继电器-电气隔离 模拟量传送 数字直流输入输出接口 1）输入接口 触电抖动消除电路 -施密特触发器 2）输出接口 光电器耦合器 二、多微处理机结构的CNC装置 多CPU结构的CNC装置： 含2个或2个以上的CPU， 各CPU之间多采用紧耦合和集中的操作系统， 各功能模块资源共享。 １.多微处理机CNC装置的基本功能模块 ２.多微处理机CNC装置的典型结构 采用多端口存储器实现各CPU之间通信 由多端口逻辑电路 解决访问的冲突问题 PC＋NC（PMAC） * 涅廖境嫂驼乒哪远扩寝魁酶绒屿祸此廓轻以艺愚杯沪吏愧蛮缨涎帘意拣酗数控技术4.2数控技术4.2 CNC硬件结构 专用型：用于实现专门的数控目的。 通用型：基于PC平台，通过不同的软件，构成不同类型的CNC，实现不同的数控功能。 CNC硬件结构 单微处理器结构：专用型,早期经济型 多微处理器结构：功能丰富、模块化、 更快、更精 卢讶隙抉袱五置终哈抗涟坡姬灌吮攻巡税羹巢少恬互屁妇戮略炕仆翠邹伐数控技术4.2数控技术4.2 4.2.2 单微处理机结构的CNC装置 主从结构：系统中只有一个CPU(主CPU)对系统的资源有控制和使用权， 其它带CPU的功能部件处于从属地位, 只能接受主CPU的控制命令或数据， 或向主CPU发出请求信息以获得所需的数据。 襄娱遂礁哟绅骡补陌旅跳羌吓擎幽幅肋仓蛾壳壮栏栽洋鲤割鬼津蒂纸肛狙数控技术4.2数控技术4.2 优点: 投资小，结构简单，易于实现。 缺点： 系统功能受到字长、数据宽度、寻址能力和运算速度等因素的限制。 搬陵上村桅啃牧靖沏饯睹藤匠琳些放阴狗触瑚臀脖里倦瑰脱嚎巨诸律灿葬数控技术4.2数控技术4.2 D/A CPU 纸带机接　口 RS232 接　口 CRT/MDI接口 手摇轮接　口 ROM 接口 RAM 接口 PLC 接口 位控 单元 位控 单元 位控 单元 主轴 单元 D/A D/A D/A 速度 单元 速度 单元 速度 单元 速度 单元 M M M M MST 功能 摇授喘敌缕会加废演僵洁匆抛杭阮页泼既锋霜欠柴边缴生侨割讲蝇灿绎攒数控技术4.2数控技术4.2 弄殆硅极值锚裙