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沈陽機床集團解析單微處理69數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)

日期：2009年09月29　來源：本站原創(chuàng)　關(guān)鍵字：機床電器
    所謂機床電器單傲處理器結(jié)構(gòu)，是指在CNC裝置中只有一只微處理器(凹U)，工作方式是集中控制，分時處理數(shù)控系統(tǒng)的各項任務(wù)(如存儲、插補運算、輸入／輸出控制、CRT顯示等)，某些CNC裝置中雖然用了兩個以上的CPU，但能夠控制系統(tǒng)總線的只是其中的一個CPU，它獨占總線資源，通過總線與存儲器、輸入/輸出控制等各種接口相連：其他的CPU則作為專用的智能部件，它們不能控制總線，也不能訪問存儲器。這是一種主從結(jié)構(gòu)，故被歸屬于引微處理9e緯構(gòu)中。
    單微處理器結(jié)構(gòu)的CNC裝置可分為計算機部分、位置控制部分、數(shù)據(jù)輸入／輸出接口及外圍設(shè)備。機床電器微處理器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)處理后得到的指令，進行對該加工程序段的實時插補和機床位置的伺服控制：它還將輔助動作指令通過可編程控制器(PLC)送到機床中，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。
    機床電器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)插補運算得到的每一個坐標(biāo)軸在單位時間間隔內(nèi)的位移量，控制伺服電動機工作，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)對機床運動的準(zhǔn)確控制。同時，產(chǎn)生速度指令送往速度控制單元，速度控制單元將速度指令與速度反饋信號相比較，修正速度指令，用其差值去控制伺服電動機以恒定速度運轉(zhuǎn)。
    機床電器數(shù)據(jù)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。
    在機床電器單微處理器結(jié)構(gòu)中，由于僅由一個微處理器進行集中控制，故其功能將受到CPU字長、數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)、尋址能力和運算速度等因素的限制。如果插補等功能由軟件來實現(xiàn)，則數(shù)控功能的實現(xiàn)與處理速度就成為突出的矛盾。解決矛盾的措施可以是增加浮點協(xié)處理器，或采用帝有CPU的PLC和CRT等智能部件。

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