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简析数控系统的组成部分及特点

世界上的数控系统种类繁多,形式各异,组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和硬件和软件的工程设计思路。接下来小编为大家介绍硬件与软件的详细组成部分:

硬件结构
 
微机部分:是CNC的核心,主要由CPU、存储器和接口电路组成。
CPU由运算器和控制器组成。
运算器(ALU)主要对数据进行算术和辑运算。
外圆设备主要包括操作面板、键盘、显示器、光电阅读机、 纸带穿孔机和外部存储器等。
操作面板:由于不同数控机床的动作不同,所配备的操作 面板是不同的。一般操作面板具有如K按钮和开关:进给轴手动控制按钮,用于手动调整时移动各坐标轴。
主轴启停与主轴倍率选择按钮:用于主轴的启停与正、反 转以及主轴调速。自动加工启停按钮:用于自动加工过程 的扁动于停止。
条件程序段选择开关:用于条件程序段是否执行。
倍率选择开关:用于选择进给速度的倍率及点动量。另外还有一些状态指示等、报警装置等。
机床数控系统:主要是通过对伺服机构的控制来实现对机床移动部件的控制。包括速度和位移的控制以及它们反馈装置的控制。
 
软件结构
 
输入数据处理程序:接受加工程序,对程序进行译码,对数据进行处理。加工程序给定的是代加工工件的轮廓,而实际上,应该控制刀具中心的运动轨迹。这就存在一个轮廓转换的问题。只要告诉系统所使用的刀具并将刀具相应的参数输入系统中,该转换工作由输入数据处理程序自动完成。
插补程序:根据加工程序所提供的加工信息,如曲线的种类(直线、圆弧或其他曲线)、起终点(直线的起点、终点,圆弧的起点终点及圆心)、加工方形(顺时针、逆时针),对这些信息进行插补运算,决定每一个脉冲到来时的移动方向及步长,以及曲线与曲线之间如何过渡等。
管理程序:负责对数据输入、数据处理、插补运算等为加工过程服务的各种程序进行调度管理。管理程序还要对面板命令、时钟信号、故障信号等引起的中断进行处理。在PC化的硬件结构下,管理程序通常在实时操作系统的支持下实现。
诊断程序:功能是在程序运行中及时发现系统的故障,并指出故障的类型。也可以在运行前或故障发生后,检查系统各主要部件(CPU、存储器、接口、开关、伺服系统等)的功能是否正常,并指出发生故障的部位。

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