数控技术1(电工技师)

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1、陈运安数控技术概述数控技术的基本概念第一章数控技术概述数控技术数控技术是数字控制技术（NC）的简称，是利用数字化的代码构成的程序对控制对象的工作过程实现自动控制的技术。数控技术概述数控系统（NCS）是指利用数控技术实现自动控制的系统，数控系统中得到的控制信息是数字量（0、1），可以用不同的字长表示不同精度的信息，可对数字化信息进行逻辑运算和数学运算等复杂的信息处理工作，特别是可用软件来改变信息处理的方式和过程，具有很强的“柔性”。采用计算机及控制软件与相关元件实现数控功能，称为计算机数控（CNC）系统。数控技术概述数控机床装备了数控系统（NCS）

2、的机床称为数控机床。数控机床是机电一体化在机械加工领域中的典型产品。集微电子技术、自动化控制技术、电机技术、自动检测技术、计算机控制技术、传感器技术、检测、液压及气压传动技术和加工工艺技术于一体的自动化设备。数控机床在CNC系统控制下按照加工指令控制主轴系统、进给系统、刀具库系统和冷却系统等辅助设备的工作。数控技术概述硬件数控（NC）数控系统的硬件基础是数字逻辑电路。最初的数控系统是由数字逻辑电路构成的，称为硬件数控系统（NC）。数控技术概述软件数控（CNC）随着微型计算机的发展，硬件数控系统已被逐渐淘汰，采用专用或通用计算机、及控制软件与相关的

3、电气元部件一起来实现数控功能；称为计算机数控（ComputerNunmericalControlCNC）系统。数控技术概述CNC系统是由计算机承担数控中的命令发生器和控制器的数控系统，采用存储程序的方式实现部分或全部基本数控功能，从而具有真正的“柔性”。数控技术概述计算机数控（CNC）系统是数控机床的运算和控制系统，是数控机床的核心。它是一种位置控制系统，其过程是根据输入的信息（加工程序），进行信息处理、插补运算、获得理想的运动轨迹信息，然后输出到执行部件，加工出所需要的零件。数控机床功能的强弱主要由CNC系统决定。数控技术概述CNC系统由硬件系

4、统和软件系统两部分组成。硬件系统-是软件系统运行的物质基础；软件系统-是整个控制系统的灵魂：数控系统在软件系统的控制下进行有序的工作。数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系统计算机数控（CNC）的硬件系统由微处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、数据总线、可编程序控制器（PLC）、输入/输出接口（I/O）、位置控制器、手动数据输入（MDI）和显示（CRT）接口等组成。数控技术概述数控技术概述CNC系统硬件组成框图数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系统1、微处理器（CPU）又称为中央处理单元。由算术逻辑部件（ALU）、工作寄存器组、控制

5、部件三部分组成。数控技术概述1、微处理器（CPU）①算术逻辑部件（ALU）对传送到CPU的数据进行算术或逻辑运算的电路，如加法、减法运算、逻辑与、逻辑或运算等。②工作寄存器组CPU有多个工作寄存器，用来存放操作数与运算的中间结果。③控制部件包括时钟电路和控制电路。时钟电路产生时钟脉冲用于计算机各部分电路的同步定时。控制电路产生完成各种操作所需要的控制信号。数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系统1、微处理器（CPU）CPU是CNC装置中的核心，完成数据的算术运算和逻辑运算，程序指令的译码，向CNC装置各部分顺序发出执行操作的控制信号，并且接收执

6、行部件的反馈信息，从而决定下一部的命令操作。数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系统1、微处理器（CPU）的结构与类型CNC系统从硬件结构上有：①单微处理器（一个CPU）结构。②多微处理器（多个CPU）结构。数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系统1、微处理器（CPU）①单微处理器结构CNC系统只用一个CPU作为核心，CPU通过总线连接存储器和各种接口，采用集中控制、分时处理的方法完成各种控制任务。由于数控系统只有一个CPU，会受到CPU字长、位宽、寻址能力和运算速度等因素的限制，系统的扩展和升级比较困难。这种CNC系统硬件和软件结构都比较简

7、单。下图就是一个典型的单微处理器装置的结构框图。数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系统单微处理器结构数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系统微处理器（CPU）②多微处理器结构该结构以系统总线为中心，按功能将CNC系统分为若干个带有CPU的主模块和不带CPU的从模块，所有模块都严格地按定义标准连接在系统总线上。通过共享总线，每一个模块都有效的连接在一起，按要求交换各种数据和信息，组成一个完整的实时多任务系统，实现CNC系统预定的各种功能。数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系统共享总线型多微处理器结构数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系

8、统共享存储器型（MTC1）多微处理器结构数控技术概述计算机数控（CNC）的硬件系统1、微处理器（CPU）共享存储器型（MTC1）多微处理