数控系统PPT课件下载推荐.ppt
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,A程序输入,A程序输入,B译码,译码decode在输入的工件加工程序中含有工件的轮廓信息(起点、终点、直线、圆弧等)、加工速度(F代码)及其它辅助功能(M、S、T)信息等,译码程序以一个程序段为单位,按一定规则将这些信息翻译成计算机内部能识别的数据形式,并以约定的格式存放在指定的内存区间。
1数控装置的主要工作,A程序输入,B译码,数据处理dataprocessing数据处理程序一般包括刀具半径补偿、速度计算以及辅助功能处理。
刀具半径补偿速度计算辅助功能:
换刀、主轴启停、切削液开关等,C数据处理,1数控装置的主要工作,A程序输入,B译码,C数据处理,插补interpolation插补的任务是通过插补计算程序在已知有限信息的基础上进行“数据点的密化”工作,即在起点和终点之间插入一些中间点。
D插补运算,1数控装置的主要工作,A程序输入,B译码,C数据处理,D插补运算,E位置控制,位置控制positioncontrol主要任务是在每个采样周期内,将插补计算的理论位置与实际反馈位置相比较,用其差值去控制进给电动机,进而控制工作台或刀具的位移。
1数控装置的主要工作,A程序输入,B译码,C数据处理,D插补运算,E位置控制,FI/O处理,I/O处理主要处理CNC系统和机床之间的来往信号的输入和输出控制。
1数控装置的主要工作,A程序输入,B译码,C数据处理,D插补运算,显示displayCNC系统的显示主要是为操作者提供方便,通常有:
零件程序显示、参数设置、刀具位置显示、机床状态显示、报警显示、刀具加工轨迹动态模拟显示以及在线编程时的图形显示等,E位置控制,FI/O处理,G显示,1数控装置的主要工作,A程序输入,B译码,C数据处理,D插补运算,E位置控制,FI/O处理,G显示,诊断diagnosis主要是指CNC系统利用内装诊断程序进行自诊断,主要有启动诊断和在线诊断。
启动诊断在线诊断,H诊断,1数控装置的主要工作,2数控装置的功能,A程序输入,B译码,C数据处理,D插补运算,E位置控制,FI/O处理,G显示,H诊断,控制功能:
控制和联动控制准备功能:
指令机床动作方式插补功能和固定循环功能:
数据密化进给功能:
进给速度的控制主轴功能:
主轴切削速度、周向位置控制辅助功能:
指令机床辅助操作刀具管理功能:
对刀具几何尺寸和刀具寿命的管理补偿功能:
半径补偿和长度补偿人机对话功能:
人机交互自诊断功能:
故障预报和故障定位通讯功能:
与外界进行信息和数据交换,3数控装置的构成,具有计算机的基本结构;
具有数控机床所特有的功能模块和接口单元。
硬件构成hardware,3数控装置的构成,软件构成software,从本质上看,是具有实时性和多任务性的专用操作系统;
从功能特征看,,CNC管理软件:
主要进行系统资源的管理和系统各子任务的调度。
CNC控制软件:
主要完成各种控制功能,3数控装置的构成,软件和硬件在一起构成了CNC装置的系统平台,图3-3CNC装置的系统平台,4数控装置的硬件,计算机主板和系统总线,显示模块,输入输出模块,电子盘,设备辅助控制模块,位置控制模块,功能接口模块,4数控装置的硬件,计算机主板和系统总线,计算机主板,系统总线,计算机主板是CNC装置的核心。
它的主要作用:
对输入到CNC装置中的种种数据、信息(零件加工程序,各种I/O信息等)进行相应的算术和逻辑运算。
并根据其处理结果,向各功能模块发出控制命令,传送数据,使用户的指令得以执行。
由一组传送数字信息的物理导线组成,它是计算机系统内部进行数据或信息交换的通道:
分数据总线、地址总线、控制总线。
4数控装置的硬件,显示模块,显示卡的主要作用:
接收来自CPU的控制命令和显示用的数据,经过CRT的扫描信号调制后产生CRT显示器所需要的视频信号,在CRT上产生所需要的画面。
它是人机交流的重要媒介。
它是CNC装置与外界进行数据和信息交换的接口板,即CNC装置通过该接口可以从输入设备获取数据,也可以将CNC装置中的数据送给输出设备。
输入输出模块,4数控装置的硬件,电子盘,电子盘是CNC装置特有的存储模。
计算机的存储器件有三类:
磁存储器件,如:
软/硬磁盘;
光存储器件,如:
光盘;
半导体存储器件,如RAM、ROM、FLASH等。
在CNC装置中,常采用电子存储器件作为外存储器。
4数控装置的硬件,设备辅助控制模块,设备辅助控制接口模块是CNC装置实现顺序控制的模块。
它的作用是接收来自操作面板、机床上的各行程开关、传感器、按钮、强电柜里的继电器以及主轴控制、刀库控制的有关信号,经处理后输出去控制相应器件的运行。
设备辅助控制接口必须完成两个任:
即电平的转换和功率放大、电气隔离。
简单I/O接口板,PLC控制,4数控装置的硬件,设备辅助控制模块,简单I/O接口板,4数控装置的硬件,设备辅助控制模块,PLC控制,4数控装置的硬件,位置控制模块,位置控制模块是进给伺服系统的重要组成部分,是实现轨迹控制时,CNC装置与伺服驱动系统连接的接口模块。
常用的位置控制模块有:
开环位置控制模块、闭环(含半闭环)位置控制模块。
4数控装置的硬件,位置控制模块,4数控装置的硬件,位置控制模块,速度指令转换,位置反馈脉冲回收,速度反馈电压转换,4数控装置的硬件,功能接口模块,该模块是实现用户特定功能要求的接口板,所有增加的功能,必须在CNC装置中增加相应的接口板才能实现。
5数控装置的软件,CNC装置软件和硬件的功能界面,CNC装置的数据转换流程,CNC系统软件结构特点,CNC系统软件结构模式,5数控装置的软件,CNC装置软件和硬件的功能界面,5数控装置的软件,CNC装置的数据转换流程,1.译码用ASCII码表达加工程序,数据结构格式2.刀补处理零件轮廓变换成刀具中心轨迹3.速度预处理计算每个插补周期内的合成移动量4.插补计算计算插补周期的实际合成位移量并分解5.位置控制处理进行各进给轴跟随误差的计算,调节处理,输出为位移控制指令,5数控装置的软件,CNC系统软件结构特点,1.多任务性与并行处理技术CNC控制要求的多任务性控制基于并行处理的多任务调度技术资源分时共享(对单一资源的系统)并发处理和流水处理(对多资源的系统)2.实时性和优先抢占调度机制实时性任务的分类优先抢占调度机制,5数控装置的软件,CNC系统软件结构模式,所谓结构模式是指系统软件的组织管理方式,即系统任务的划分方式、任务调度机制、任务间的信息交机换制、以及系统集成方法等。
结构模式要解决的问题是如何组织和协调各个任务的执行,使之满足一定的时序配合要求和逻辑关系,以满足CNC系统的各种控制要求。
1.前后台型结构模式2.中断型结构模式3.基于实时操作系统的结构模式,Summary,数控系统的功能,数控系统的组成,硬件模块结构,软件模块结构,Anyquestions?
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