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數(shù)控機床的單微處理器結(jié)構(gòu)

作者:華正機械 發(fā)布時間:2023-12-20 10:37:53 瀏覽次數(shù):131次

在單微處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置中,只有一個微處理器(CPU),裝置內(nèi)的所有信息片理工作都由一個CPU完成,它集中控制和管理整個系統(tǒng)資源,通過分時處理的方式來實現(xiàn)各種數(shù)控功能。有的CNC系統(tǒng)有兩個以上的微處理器,但其中只有一個微處理器能夠控制系統(tǒng)總線,占有總線資源,而其他微處理器成為的智能部件,不能控制系統(tǒng)總線,不能設(shè)備部主存儲器。它們組成主從型結(jié)構(gòu),也被歸于單微處理器結(jié)構(gòu)。

單微處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置可劃分為計算機部分、位置控制部分、數(shù)據(jù)輸入、輸出接口及外圍設(shè)備。

微處理器CPU是CNC裝置的核心,CPU執(zhí)行系統(tǒng)程序,首先讀取工件加工程序,對加工程序段進行譯碼和數(shù)據(jù)處理,然后根據(jù)處理后的指令,進行對該加工程序段的實時插補和機床位置伺服控制;它還將輔助動作指令通過可編程控制器(PLC)送到機床,同時接收由PLC返回的機床各部分信息并予以處理,以決定下一步的操作。

位置控制部分包括位置控制單元和速度控制單元,位置控制單元接收經(jīng)插補去處的每一個坐標(biāo)軸在單位時間間隔內(nèi)的位移量,控制伺服電機工作,并根據(jù)接收到的實際位置反饋信號,修正位置指令,實現(xiàn)機床運動的準(zhǔn)確控制。同時產(chǎn)生速度指令送往速度控制伺服電機以恒定速度運轉(zhuǎn)。

數(shù)控輸入/輸出接口與外圍設(shè)備是CNC裝置與操作者之間交換信息的橋梁。例如,通過MDI方式或串行通信,可將工件加工程序送入CNC裝置;通過CRT顯示器,可以顯示工件的加工程序和其他信息。

在單微處理器結(jié)構(gòu)中,由于只有一個微處理器進行集中控制,故其功能將受CPU字長數(shù)控字節(jié)數(shù)、尋址能力和運算速度等因素的限制。如時插補等功能由軟件來實現(xiàn),則數(shù)控采用帶有CPU的PLC和CRT等智能部件。

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