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CNC4.2CNC系統的硬體結構共用記憶體結構 I/O(CPU)公共存 儲器 插補 (CPU)多CPU共用記憶體框圖從機床來的控制信號 CRT (CPU)至機床的控制信號 軸控制 （CPU）電腦數字控制裝置CNC4.2CNC系統的硬體結構結構特徵： 面向公共記憶體設計，即採用多端口來實現各主模 塊之間的互連和通訊；採用多端口控制邏輯來解決多個模組同時訪問多端 口記憶體衝突的矛盾。 由於多端口記憶體設計較複雜，而且對兩個以上的 主模組，會因爭用記憶體可能造成記憶體傳輸資訊的阻 塞，所以這種結構一般採用雙端口記憶體（雙端口 RAM）。電腦數字控制裝置CNC4.2CNC系統的硬體結構所謂大板結構就是將所有或大部分硬體電路集中設計在一塊大印刷電路板上，在其插槽內插入部分輔助小印刷電路板，構成硬體，配合軟體實現預定數控功能。 大 板 式 結 構電腦數字控制裝置CNC4.2CNC系統的硬體結構 功能模組式結構 將CPU、記憶體、輸入輸出控制、位置控制、顯示 部件等分別做成插件板（硬體模組），相應的軟體 也是模組結構，固化在硬體模組中，軟硬體模組形 成一個功能模組。將各功能模組以匯流排方式實現連 接，以積木方式構成CNC裝置。電腦數字控制裝置CNC電腦數字控制裝置4.2CNC系統的硬體結構 開放式數控系統結構 開放的含義 可移植性：系統的應用模組無需經過任何改 變就可以用於另一平臺，仍然保持原有特 性。 可擴展性：不同應用模組可在同一平臺上運 行。 可協同性：不同應用模組能夠協同工作，並 以確定方式交換數據。 規模可變：應用模組的功能和性能以及硬體 的規模可按照需要調整。CNC4.2CNC系統的硬體結構單元開放式數控系統概念結構 軟體 配置 單元標準電腦硬體硬體數控系統配置基本硬件DOS(WINDOWS) 數控功能 應用程式 應用程式介面即時多任務操作系統NC構件庫電腦數字控制裝置CNC電腦數字控制裝置4.2CNC系統的硬體結構開放式數控系統結構形式 ①軟數控：SoftCNC 以PC機為平臺，數控功能由軟體模組實現，但要決即時性的問題。通過介面卡對伺服驅動進行控制，由伺服系統驅動坐標軸電機。全方位開放。 ②PC內嵌入運動控制卡:把多軸運動控制卡插入傳統的PC中，實現以坐標軸運動為主的即時控制（作為數控功能運行）。PC作為人機介面平臺。易實現，研究單位和高校。 ③PC內嵌入專用數控模組：專業廠家認為CNC系統最主要功能是高速、高精加工和可靠性，PC的死機現象是不允許的。已生產的大量CNC系統在體系結構上變化，對維修和可靠性不利。故採取：增加一塊PC板，提供鍵盤，使PC與CNC聯繫在一起的方案。可介面開放，提高人機介面的功能。專業CNC系統廠家（如fanuc，siemens等）現在都這樣做。CNC4.2CNC系統的硬體結構電腦數字控制裝置CNC4.2CNC系統的硬體結構 ARM+DSP嵌入式數控系統結構電腦數字控制裝置CNC4.2CNC系統的硬體結構ARM微處理器：接受指令、編譯；並行多任務調度和資源管理等。配備多種介面。DSP數字信號處理器：採用哈佛結構，處理速度快；運算能力強；方便用戶設計和調試等。在高性能數控系統中有重要的應用價值。電腦數字控制裝置CNC成。操作系統管理軟體控制軟體零件程序管理顯示處理輸入輸出管理機床輸入輸出位置控制故障診斷處理插補運算主軸控制編譯處理刀具補償......4.3CNC系統的軟體 4.3.1CNC系統軟體的組成與功能組成：由CNC管理軟體和CNC控制軟體兩部分組電腦數字控制裝置下午2時14分數控技術*第三節

CNC系統軟體結構下午2時14分數控技術*第三節CNC系統軟體結構CNC系統軟體是一個典型而又複雜的即時系統。本節將首先介紹系統軟硬體介面的關係，然後從系統內數據流的角度來分析CNC裝置的數據轉換過程，並從多任務性和即時性的角度來分析CNC系統軟體的結構特點，最後介紹一個典型CNC裝置系統軟體的結構。下午2時14分