1、 第二章第二章 计算机数控系统计算机数控系统n第一节第一节 概概 述述n第二节第二节 CNC结构结构n第三节第三节 CNC信息处理过程信息处理过程n第四节第四节 PLC与数控机床辅助功效与数控机床辅助功效n思索题思索题n第五节第五节 FANUC数控系统数控系统n第六节第六节 开放式开放式CNC计算机数控系统概述第1页第一节第一节 概概 述述n一、一、CNC数控机床数控机床nCNC是数控机床关键。nCNC数控机床由以下几部分组成：加工程序、输入/输出设备、CNC装置、可编程控制器（PLC）、主轴驱动装置、进给驱动装置和机床。计算机数控系统概述第2页CNC数控机床组成框图加工程序输入/输出设备CN
2、C装置可编程控制器主轴驱动装置进给驱动装置机床计算机数控系统概述第3页CNC数控机床组成数控机床组成计算机数控系统概述第4页二、二、CNC组成组成n从自动控制角度来看，CNC系统是一个位置（轨迹）、速度（还包含电流）控制系统，其本质上是以多执行部件(各运动轴)位移量、速度为控制对象并使其协调运动自动控制系统，是一个配有专用操作系统计算机控制系统。n从外部特征来看，CNC系统是由硬件（通用硬件和专用硬件）和软件（专用）两大部分组成。它们二者是相互支持，不可分割。CNC工作是在硬件支持下，由软件来实现部分或大部分数控功效。n硬件是基础，软件是灵魂。计算机数控系统概述第5页 CNC系统平台系统平台硬
3、硬件件操作系统操作系统管理软件管理软件应用软件应用软件控制软件控制软件数控加工程序数控加工程序 接接口口被控设备被控设备 机机 床床 机器人机器人 测量机测量机 .CNCCNC装置组成装置组成CNC系统平台系统平台硬硬件件操作系统操作系统管理软件管理软件应用软件应用软件控制软件控制软件数控加工程序数控加工程序 接接口口被控设备被控设备 机机 床床 机器人机器人 测量机测量机 .CNC系统平台系统平台硬硬件件操作系统操作系统管理软件管理软件应用软件应用软件控制软件控制软件数控加工程序数控加工程序 接接口口被控设备被控设备 机机 床床 机器人机器人 测量机测量机 .CNC系统平台系统平台硬件硬件操
4、作系统操作系统管理软件管理软件应用软件应用软件控制软件控制软件数控加工程序数控加工程序 接接口口被控设备被控设备 机机 床床 机器人机器人 测量机测量机 .计算机数控系统概述第6页n 该平台有以下两方面含义：q提供CNC系统基本配置必备功效；q在平台上能够依据用户要求进行功效设计和开发。CNCCNC装置组成装置组成计算机数控系统概述第7页CNC硬件系统组成框图硬件系统组成框图CPUROMRAMIN接口接口OUT接口接口阅读机阅读机接口接口MDI/CRT接口接口位置位置控制控制其它其它接口接口总线总线计算机数控系统概述第8页CNC软件系统组成框图系统软件管理软件程序输入输出显示诊断控制软件刀具补
5、偿速度控制插补运算位置控制译码计算机数控系统概述第9页三、三、CNC工作过程工作过程n工作过程工作过程就是指在硬件支持下，软件完成控制功效过程。n包含：n1加工程序输入n2译码n3刀具赔偿 n4对进给速度进行处理 n5插补 n6位置处理 n7/处理 n8显示 n9诊疗CNC单元 计算机数控系统概述第10页四、四、CNC功效功效nCNC装置功效是指满足用户操作和机床控制要求方法和伎俩。数控装置功效包含基本功效和选择功效。n基基本本功功效效数控系统基本配置功效，即必备功效；n选选择择功功效效用户可依据实际要求选择功效。计算机数控系统概述第11页1对轴数控制功效n控制功效控制功效n CNC能控制和能
6、联动控制进给轴数。nCNC进给轴分类：n 移动轴（X、Y、Z）和回转轴（A、B、C）；n 基本轴和附加轴（U、V、W）。n联动控制轴数越多，CNC系统就越复杂，编程也越困难。计算机数控系统概述第12页2点位运动与移动功效(G功效)准备功效（准备功效（G G功效）功效）指令机床动作方式功效。如：基本移动、程序暂停、平面选择、坐标设定、刀具赔偿、基准点返回和固定循环等。计算机数控系统概述第13页3插补功效n插补功效插补功效n插补功效插补功效是数控系统实现零件轮廓(平面或空间)加工轨迹运算功效。计算机数控系统概述第14页4固定循环加工功效n固定循环功效固定循环功效n固定循环功效固定循环功效是数控系统
7、实现经典加工循环（如：钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削和切螺纹等）功效。计算机数控系统概述第15页5进给功效(F功效)n进给功效进给功效n进给速度控制功效。n进进给给速速度度 控制刀具相对工件运动速度，单位为mm/min。n同同时时进进给给速速度度 实现切削速度和进给速度同时，单位为 mm/r。n快快速速进进给给速速度度 普通为进给速度最高速度，它经过参数设定，用G00指令执行快速。n进进给给倍倍率率（进进给给修修调调率率）人工实时修调预先给定进给速度。计算机数控系统概述第16页6主轴转速功效n主轴功效主轴功效n 数控系统主轴控制功效。n主轴转速主轴转速主轴转速控制功效，单位为r/min。n恒线速度
8、控制恒线速度控制刀具切削点切削速度为恒速控制功效。n主轴定向控制主轴定向控制主轴周向定位于特定位置控制功效。nC C轴控制轴控制主轴周向任意位置控制功效。n主轴修调率主轴修调率人工实时修调预先设定主轴转速。计算机数控系统概述第17页7刀具功效及工作台分度功效n刀具管理功效刀具管理功效n实现对刀具几何尺寸和寿命管理功效。n刀具几何尺寸（半径和长度），供刀具赔偿功效使用；n刀具寿命是指时间寿命，当刀具寿命到期时，CNC系统将提醒用户更换刀具；nCNC系统都含有刀具号（T）管理功效，用于标识刀库中刀具和自动选择加工刀具。计算机数控系统概述第18页8辅助功效(M功效)n辅助功效（辅助功效（M M功效）
9、功效）n 用于指令机床辅助操作功效。n如：主轴起停、主轴转向、切削液开关或刀库起停等。计算机数控系统概述第19页9赔偿功效n赔偿功效赔偿功效q刀刀具具半半径径和和长长度度赔赔偿偿功功效效：实现按零件轮廓编制程序控制刀具中心轨迹功效。q传传动动链链误误差差：包含螺距误差赔偿和反向间隙误差赔偿功效。q非非线线性性误误差差赔赔偿偿功功效效：对诸如热变形、静态弹性变形、空间误差以及由刀具磨损所引发加工误差等，采取AI、教授系统等新技术进行建模，利用模型实施在线赔偿。计算机数控系统概述第20页10字符和图形显示功效n人机对话功效人机对话功效n在CNC装置中这类功效有：n菜单结构操作界面；n零件加工程序编
10、辑环境；n系统和机床参数、状态、故障信息显示、查询或修改画面等。计算机数控系统概述第21页11自诊疗功效n自诊疗功效自诊疗功效nCNC自动实现故障预报和故障定位功效。n开机自诊疗；n在线自诊疗；n离线自诊疗；n远程通讯诊疗。计算机数控系统概述第22页12输入、输出和通信功效n通讯功效通讯功效n CNC与外界进行信息和数据交换功效。nRS232C接口，可传送零件加工程序，nDNC接口，可实现直接数控，nMAP(制造自动化协议)模块，n网卡：适应FMS、CIMS、IMS等制造系统集成要求。计算机数控系统概述第23页13程序编制功效n手工编程n背景（后台）编程 n自动编程n利用CAM系统，能够在线完
11、成和修改零件三维模型图设计，并能够经过网络直接传给机床进行加工。计算机数控系统概述第24页五、五、CNC特点特点n1含有比NC更高柔性n2含有良好通用性 n3数控功效不停增强和扩展 n4可靠性越来越高 n5方便了系统维修和使用 n6易于实现机电一体化 计算机数控系统概述第25页第二节第二节 CNC结构结构n一、一、CNC硬件结构硬件结构nCNCCNC系统硬件层次结构系统硬件层次结构由计算机基本系统、设备支持层、设备层三部分组成。计算机数控系统概述第26页1.单微处理器CNCn单微处理器CNC是指系统只有一个微处理器作为关键，这个CPU经过总线连接存放器和各种接口，采取集中控制、分时处理方法来完
12、成诸如输入/输出、插补计算、伺服控制等各种任务。这种系统硬件和软件结构都比较简单。n单微处理器CNC结构是以微型计算机系统基本结构为基础，微处理器和三总线结构、I/O接口、存放器、串行接口和各种显示器接口等；另外还包含了机床控制部分。计算机数控系统概述第27页CPU外部存放设备接口RS-232接口人机交互接口选件接口ROMRAMPLC接口位控单元位控单元位控单元位控单元速度控制单元D/A转换电路M、S、T微机系统机床控制部分 X轴 Y轴 Z轴 主轴总线经典单微处理器经典单微处理器装置结构框图装置结构框图计算机数控系统概述第28页单微处理器CNC特点n CNC装置内只有一个微处理器，对存放、插补
13、运算、输入/输出控制、CRT显示等功效实现集中控制分时处理。n 微处理器经过总线与存放器、输入/输出控制等接口电路相连，组成CNC装置。n 结构简单，易于实现。计算机数控系统概述第29页2.多微处理器CNCn 多微处理器CNC优点 n 较高性价比；n 适应能力强；n 可靠性高；n 易于组织规模化生产。计算机数控系统概述第30页 多微处理器CNC主要功效模块n CNC管理模块；n CNC插补模块；n 位置控制模块；n PLC模块；n 人机接口模块；n 存放器模块。计算机数控系统概述第31页 多微处理器CNC结构 n共享总线结构共享总线结构n在共享总线结构中，将各功效模块插在配有总线插座机框内，由
14、系统总线把各个模块有效地连接在一起，按照要求交换各种控制指令和数据，实现各种预定功效。n共享存放器结构共享存放器结构n在这种多微处理器结构，采取多端口存放器来实现各微处理器之间互连和通信，每个端口都配有一套数据、地址、控制线，以供端口访问。由专门多端口控制逻辑电路处理访问冲突问题。当微处理器数量增多时，往往会因为争用共享而造成信息传输阻塞，降低系统效率。计算机数控系统概述第32页共享总线结构框图CNC管理模块（CPU）主存放器模 块操作面板显示模块CNC插补模块（CPU）PLC功效模块（CPU）位置控制模块（CPU）主轴控制模块总线计算机数控系统概述第33页共享存放器结构框图插补（CPU2）来
15、自机床控 制 信 号输到机床控 制 信 号轴控制（CPU3）I/OCPU1CRT（CPU4）共 享存放器计算机数控系统概述第34页3.CNC接口n纸带光电阅读机接口n输入/输出（I/O）接口n进行必要信号隔离n进行电平转换和功率放大n数/模和模/数转换n通信接口计算机数控系统概述第35页n软件与硬件在实现各种功效特点和关系q关关系系：从理论上讲，硬件能完成功效也能够用软件来完成。从实现功效角度看，软件与硬件在逻辑上是等价。q特点：特点：n硬件处理速度快，但灵活性差，实现复杂控制功效困难。n软件设计灵活，适应性强，但处理速度相对较慢。n软件、硬件实现功效分配就是软件硬件功效界面划分。n功效界面划
16、分准则：系统性能价格比二、二、CNC软件结构软件结构计算机数控系统概述第36页输 入预处理位置检测插补运算位置控制速度控制伺服电机程序硬件硬件硬件硬件硬件软件软件软件软件 软件和硬件功效界面几个划分软件和硬件功效界面几个划分 1CNC软、硬件界面计算机数控系统概述第37页2CNC软件结构特点n CNC装置多任务并行处理 CNC任务并行处理示意图输入显示控制I/O诊疗译 码刀具赔偿速度处理位置控制插 补计算机数控系统概述第38页 前后台型软件结构前台程序故障处理位置控制插补运算后台程序译 码刀补处理速度预处理输入/输出显示中止执行循环执行前后台程序运行关系图计算机数控系统概述第39页前后台型结构
17、模式特点任务调度机制:优优先先抢抢占占调调度度和和循循环环调调度度。前台程序调度是优先抢占式；前台和后台程序内部各子任务采取是次序调度。信息交换:缓缓冲冲区区。前台和后台程序之间以及内部各子任务之间。实实时时性性差差。在前台和后台程序内无优先级等级、也无抢占机制。该结构仅适合用于控制功效较简单系统。早期CNC系统大都采取这种结构。计算机数控系统概述第40页 中止型软件结构初始化中止管理系统（硬件+软件）0级 中 止 服 务 程 序 1 级中止服务程序 2 级中止服务程序级中止服务程序中止型软件系统结构图n计算机数控系统概述第41页中止型结构模式特点任务调度机制：抢占式优先调度抢占式优先调度。信
18、息交换：缓冲区缓冲区。实实时时性性好好。因为中止级别较多（最多可达8级），强实时性任务可安排在优先级较高中止服务程序中。模模块块间间关关系系复复杂杂，耦耦合合度度大大，不不利利于于对对系系统统维护和扩充维护和扩充。8090年代初CNC系统大多采取这种结构。计算机数控系统概述第42页加工程序译 码译码缓冲区刀补处理刀补缓冲区速度预处理插补缓冲区插补处理运行缓冲区伺服驱动位控处理位置反馈PLC控制第三节第三节 CNC信息处理过程信息处理过程 CNC装置数据转换流程示意图装置数据转换流程示意图计算机数控系统概述第43页n1.输入过程输入过程 零件程序输入过程流程图零件程序输入过程流程图n2.键盘输入
19、键盘输入送出译码外存或通信接口零件程序缓冲区MDI键盘MDI缓冲区零件程序存放区一、输入一、输入计算机数控系统概述第44页二、存放二、存放 目录区 零件程序区程序号零件程序1程序首址程序终址程序号零件程序2程序首址程序终址空白目录区零件程序1零件程序2零件程序3零件程序I零件程序n空白程序区零件程序存放器结构示意图零件程序存放器结构示意图计算机数控系统概述第45页三、译码三、译码n定义：定义：译码程序是以程序段为单位对信息进行处理，把其中各种工件轮廓信息（如起点、终点，直线和圆弧）、加工速度F和其它辅助信息（M.S.T）依照计算机能识别数据形式，并以一定格式存放在指定内存专用区间。在译码过程中
20、，还要完成对程序段语法检验，若发觉语法错误马上报警。n方法：方法：解释和编译。n内容：内容：整理和存放。n1）不按字符格式整理与存放方法。n2）保留字符格式整理与存放。n1.代码识别代码识别n2.功效码译码功效码译码开始读取缓冲器中字符处理数字代码处理N代码处理G代码处理X代码处理Y代码10H?=10H?=11H?=12H?=13H?无法识别、错误处理结束YNNNNYNYYY软件识别代码流程图软件识别代码流程图计算机数控系统概述第46页四、译码后数据处理四、译码后数据处理n1刀具赔偿n定义：定义：将编程时工件轮廓数据转换成刀具中心轨迹数据。n种类：种类：长度赔偿和半径赔偿。计算机数控系统概述第
21、47页2速度处理n（1）进给速度计算）进给速度计算n开环系统开环系统:n速度经过控制向步进电机输出脉冲频率来实现。n速度计算方法是依据程编F值来确定该频率值。n半闭环和闭环系统半闭环和闭环系统:n采取数据采样方法进行插补加工n速度计算是依据程编F值，将轮廓曲线分割为采样周期轮廓步长。计算机数控系统概述第48页开环系统进给速度计算开环系统进给速度计算VSVS 脉冲频率决定进给速度。脉冲频率决定进给速度。为脉冲当量，单位：为脉冲当量，单位：mm mm，则则两轴联动时，各坐标轴速度为两轴联动时，各坐标轴速度为:合成速度（即进给速度）合成速度（即进给速度）V V为为 计算机数控系统概述第49页（2）进
22、给速度控制）进给速度控制VSVS惯用用控制控制方法方法：计时法法 用于脉冲增量插补。时钟中中止止法法 用软件控制每个时钟周期内插补次数，到达速度控制目标。积分法分法 计算机数控系统概述第50页3插补n依据速度倍率值计算此次插补周期实际合成位移量；n计算新坐标位置；n将合成位移分解到各个坐标方向，得到各个坐标轴位置控制指令。n插补程序实时性。计算机数控系统概述第51页n1计算新指令坐标位置n X2新=X2旧+x2n Y2新=Y2旧+y2n2计算实际坐标位置n X1新=X1旧+x1n Y1新=Y1旧+y1n3计算位置控制输出值n x3=X2新-X1新 n y3=Y2新 Y1新n位置控制是强实时性任
23、务，全部计算必须在位置控制周期（伺服周期）内完成。伺服周期能够等于插补周期，也能够是插补周期整数分之一。4 位置控制位置控制计算位置控制计算V VS SV VS S+-插补输出插补输出X X2 2Y Y2 2指令位置指令位置X X2 2新新Y Y2 2新新位控输出位控输出X X3 3Y Y3 3实际位置实际位置X X1 1新新Y Y1 1新新反馈位置增量反馈位置增量X X1 1、Y Y1 1X X2 2旧旧Y Y2 2旧旧X X1 1旧旧Y Y1 1旧旧+计算机数控系统概述第52页 第四节第四节 PLC与数控机床辅助功效与数控机床辅助功效n一、一、PLCn1PLC基本组成和工作原理n 硬件系统
24、 n 软件系统计算机数控系统概述第53页接收现场信号输入部件外设接口扩展接口输出部件电源运算器控制器微处理器RAM用户程序EPROM系统程序盒式磁带机驱动受控元件I/O扩展单元存放器打印机EPROM写入器PLC或上位计算机编程器通用型PLC硬件结构框图计算机数控系统概述第54页PLC 程序执行过程图输 入 端 器 件输 入 映 象元 件 映 象 寄 存输 出 锁 存输 入 端 器 件输 入输 出输入采样阶段输出刷新阶段程序执行阶段 PLC基本控制原理计算机数控系统概述第55页2PLC特点：n 可靠性高 n 编程简单，使用方便 n 灵活性好 n 直接驱动负载能力强 n 便于实现机电一体化 n 网
25、络通信 计算机数控系统概述第56页3数控机床用PLCn 数控机床PLC控制对象CNC系统数 控 装 置可编程控制器操作面板主轴控制辅助动作换刀动作冷却排屑.数控装置、可编程控制器、机床之间关系图数控装置、可编程控制器、机床之间关系图计算机数控系统概述第57页CNC、PLC、机床之间信号处理过程、机床之间信号处理过程nCNC装置机床：CNC装置CNC装置RAM PLCRAM中。PLC 软件对其RAM中数据进行逻辑运算处理。处理后数据仍在PLCRAM中，对内装型PLC，PLC将已处理好数据经过CNC输出接口送至机床；对独立型PLC，其RAM中已处理好数据经过PLC输出接口送至机床。计算机数控系统概
26、述第58页机床CNC装置 对于内装型PLC，信号传送处理以下：从机床输入开关量数据CNC装置RAM PLCRAM。PLC软件进行逻辑运算处理。处理后数据仍在PLCRAM中，同时传送到CNC装置RAM中。CNC装置软件读取RAM中数据。对于独立型PLC，输入第一步，数据经过PLC输入接口送到PLCRAM中，然后进行上述第2步，以下均相同。计算机数控系统概述第59页PLC、CNC 、机床间信息交换、机床间信息交换nPLC CNC信号信号：主要有机床各坐标基准点信号，M、S、T功效应答信号等。nPLC 机床信号机床信号：主要是控制机床执行件执行信号，如电磁铁、接触器、继电器动作信号以及确保机床各运动
27、部件状态信号及故障指示。n机床机床 PLC信息信息：主要有机床操作面板上各开关、按钮等信息，其中包含机床起动、停顿，机械变速选择，主轴正/反转、停顿，冷却液开/关，各坐标点动和刀架、夹盘松/夹等信号，以及上述各部件限位开关等保护装置、主轴伺服保护监视信号和伺服系统运行准备等信号。计算机数控系统概述第60页 数控机床PLC形式n按结构形式分类：n内装型内装型（Built-in Type）PLC（或称集成式、内含式）。它是为数控设备次序控制而设计制造专用PLC。n独立型独立型（Stand-alone Type）PLC，或称为“通用型”PLC它是适应范围较广、功效齐全、通用化程度较高PLC。n按规模
28、分类：小型小型：输入/输出点数 128点；中型中型：128点 输入/输出点数512点计算机数控系统概述第61页PLC规模及其应用计算机数控系统概述第62页 内装型PLCn这类是CNC系统生产厂家为实现数控机床次序控制，而将CNC和PLC综合起来设计，称为内装型（Built-in Type）PLC（或称集成式、内含式）。内装型PLC是CNC装置一部分，它与CNC中CPU信息交换是在CNC内部进行。这种类型PLC普通不能独立工作，它是CNC装置一个功效模块，是CNC装置功效扩展，二者是不能分离。在硬件上，内装型PLC既可与CNC装置共用一个CPU，如西门子SINUMERIK810、820等数控系统
29、；也能够是单独CPU，如FANUC0系统和15系统、美国A-B企业8400系统和8600系统等。计算机数控系统概述第63页n因为CNC装置功效和PLC功效在设计时就统一考虑，因而这种类型PLC在硬件和软件整体结构上合理、实用，性能价格比高，适合用于类型改变不大数控机床。因为PLC与CNC之间连线较少，且PLC内信息也能经过CNC装置显示器显示，使PLC编程更为方便，而且故障诊疗功效也有提升，从而提升了CNC系统可靠性。内装型PLC计算机数控系统概述第64页 NCPLCI/O电路伺服驱动单元主轴驱动单元 强电电路 机床操作面板 MDI/CR面板进给电动机主轴电动机 辅助动作换 刀冷 却排 屑内装
30、型PLC结构框图CNC装置装置计算机数控系统概述第65页 独立型PLCn这类是由专业化生产厂家生产PLC产品来实现次序控制，称为独立型（Stand-alone Type）PLC，或称为“通用型”PLC。独立型PLC是独立于CNC装置，它含有完备硬件和软件功效，能够独立完成要求控制任务。在数控机床选取独立型PLC时，主要考虑能满足以下要求：输入/输出信号接口技术规范、输入/输出点数、程序存放容量以及运算和控制功效等。因为这种类型PLC生产厂家较多，品种、类型丰富，使用户有较大选择余地，能够选择自己熟悉地产品，而且其功效扩展也较方便。独立型PLC与CNC装置之间是经过输入/输出接口连接。国内已引进
31、应用独立型PLC有：西门子企业SIMATIC S5、S7系列产品；A-B企业PLC系列产品；FANUC企业PMC-J系列产品等。计算机数控系统概述第66页独立型PLC结构框图 NCPLC伺服驱动单元主轴驱动单元 强电电路机床操作面板MDI/CRT面板伺服电动机主轴电动机 辅助动作换刀冷却排屑I/O电路I/O电路I/O电路PLC装置装置计算机数控系统概述第67页二、数控机床辅助功效二、数控机床辅助功效n1数控机床辅助功效数控机床辅助功效n是指数控机床冷却、润滑、转位和夹紧等功效。对于加工中心类数控机床还有刀库管理功效。n2数控机床辅助功效控制数控机床辅助功效控制n就是数控机床冷却、润滑启停；控制
32、工件和机床部件松开、夹紧；控制分度工作台转位等。对于加工中心类数控机床还有刀库中选择刀具和交换刀具。n辅助功效控制还能够由PLC来完成。计算机数控系统概述第68页第五节第五节 FANUC数控系统数控系统 n一、一、FANUC数控系统介绍数控系统介绍n二、二、FANUC数控系统特点数控系统特点n三、三、FANUC系统经典系列系统经典系列n10系列 n210/11/12系列 n315系列 n416系列 n518系列 计算机数控系统概述第69页FANUCFANUC数控系统（显示器及操作面板）数控系统（显示器及操作面板）计算机数控系统概述第70页FANUC FANUC 系列系列 150 150i i
33、B B型数控装置型数控装置计算机数控系统概述第71页第六节第六节 开放式开放式CNC n一、概述一、概述n计算机技术高速发展和普及n先进制造技术发展要求nCNC开发周期和开发成本要求nPC文化渗透n二、开放式二、开放式CNC定义定义n当前能够认为开放式CNC就是指PC-NC。它是指在机械加工专用CNC中，引入PC所含有开放特征和文化，到达CNC系统设计和制造开放性、通用性和模块化。FMSCIMS计算机数控系统概述第72页三、开放式CNC基本结构n1PC特点特点n 中央处理器可选性 n PC采取标准总线和模块化结构 n 通用和标准操作系统 n 丰富软硬件资源和众多开发商支持 n 性能价格比高 计
34、算机数控系统概述第73页2PC-NC基本组成PC-NC基本组成框图基本组成框图PC系系统统伺服控制系统伺服控制系统数字输入数字输入输出输出DIO伺服驱动伺服驱动伺服电动机伺服电动机计算机数控系统概述第74页数控功效应用程序NC构件库开放式数控装置概念结构开放式数控装置概念结构计算机数控系统概述第75页3PC-NC系统组成方式n 连接PCCNC n 内部加装PCCNC n 装入PC系统CNC n 软件控制型CNC全部处理功效都由PC完成，PC经过安装在扩展槽中接口卡来完成对伺服驱动等控制。n上面几个基本结构各有特点。连接PCCNC实现起来轻易，无需对结构进行大改动，但速度慢，不能实现开放化；内部
35、加装PCCNC速度较快，但还不能直接利用PC，开放性依然受到限制；装入PC系统CNC和软件控制型CNC两种情况即使含有很好开放性，但技术不过关。计算机数控系统概述第76页四、开放式四、开放式CNC发展发展n国内外开放式数控系统研究进展国内外开放式数控系统研究进展n美国：NGC(The Next Generation Work-station/Machine Controller)和OMAC(Open Modular Architecture Controller)计划n欧共体：OSACA（Open System Architecture for Control within Automation Systems)计划n日本：OSEC(Open System Environment for Controller)计划n华中I型基于IPCCNC开放体系结构n航天I型CNC系统基于PC多机CNC开放体系结构计算机数控系统概述第77页思思 考考 题题1.什么是单微处理器结构？2.多微处理器有哪些功效模块，各功效模块作用是什么？3.什么是译码？4.CNC系统中PLC有哪些特点？5.当前PC-NC组成方式有几个？计算机数控系统概述第78页本章结束！请各位同学请各位同学认真复习本章内容！认真复习本章内容！计算机数控系统概述第79页计算机数控系统概述第80页计算机数控系统概述第81页
