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数控液压机CNC系统的硬件组成
发布时间: 2018-9-16 8:07:01
  数控液压机CNC系统的硬件主要由中央处理单元(cPU)、输入/输出(I/O)接口、存储器,以及起连接作用的总线组成。数控液压机CNC系统根据处理器的不同可分为单微处理器系统和多微处理器系统。
  1.单微处理器系统
  单微处理器系统是指数控液压机CNC系统有一个微处理器,它采用集中控制,分时处理各项任务的工作方式。单微处理器数控液压机CNC系统基本框图如图2所示。
  
  图2单微处理器数控液压机CNC系统基本框图
  1)中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)
  CPU是数控液压机CNC系统的核心,它包括由大规模的集成电路来实现的微处理器和辅助电路。徽处理器负责数控液压机CNC系统的运算和管理功能,由运算器和控制器两部分组成。运算器完成数据的算术和逻辑运算。控制器将存储器中的指令取出、译码,并决定下一步的操作命令。
  2)输入/输出(I/O)接口
  数控液压机CNC系统与各类外围设备及液压机床伺服控制机构之间通过FO接口来连接。O接口的功能提供数据缓冲、完成信息形式转换和完成数控液压机CNC系统与被控制对象之间的信号隔离等。接口分为数字量(开关量)接口和模拟量接口。数字量接口主要传输二进制形式开关量输入腧出接口比较特殊,开关量输入接口的功能是把机床侧的开关信号化为CNC侧的rITL电平信号。开关的闭合对应二进制的“1”,开关的断开对应二进制“O”。开关量输出接口用于把控制机床动作的信号输出到机床强电柜,例如,电磁阀的启和关闭。模拟量接口针对电压、电流等外部信息。模拟量输入接口对接收的电压、电形式的模拟量进行A/D转换,送入数控液压机CNC系统。模拟量输出接口将系统输出的数字量进D/A转换,变为电压或者电流形式的模拟量。
  3)存储器
  存储器是数控液压机CNC系统的重要组成部分,它用来存放数控液压机CNC系统的控制软件和零件加工序。这些信息均以二进制的形式来存放。存储器的基本单元是二进制位(bit)。若干个构成一个存储器字(word)。字长指的是一个字包含的二进制位数。字节(byte)是存储的另一个重要单元。西个二进制位组成一个字节。在计算机术语中,1K为2ⅢB,K是量存储器容量的一个重要单位。例如,一个存储器的容量为32KB,这意味着它可以存2:32768B。
  存储器一般分为只读存储器ROM和读写存储器RAM,ROM只能读出,不能写入一般用来存放CNC软件代码。RAM又称随机存取存储器,一般用于存放中间数据、各系统变量和零件的加工程序。存储器与总线有着密切联系。
  4)总线
  总线是数控液压机CNC系统各个部件之间交换信息的传输线。数控液压机CNC系统的总线分为地址总线控制总线和数据总线。当存储器被访问时,存储器从地址总线接收被访问的存储单元的址并对其进行译码,再选中要访问的存储单元。控制总线传输的数据来决定是从存储器出数据还是写入数据。最后,数据通过数据总线被读出或者被写入要访问的存储单元。
  2.多微处理器系统
  多微处理器系统包含两个或者两个以上的处理器。在这样的数控液压机CNC系统中,不同的!理器负责处理一部分功能,例如,输入零件加工程序、插补运算、数据预处理和伺服控{等功能可以由不同的微处理器负责。它们可以独立运行程序,也可以通过通信线路和共j存储器与其他处理器交换信息。多微处理器的数控液压机CNC系统具有很好的扩展性和适应性,j个功能单元更换方便,使故障局限在某个功能单元,因此,对系统的整体影响降到最低这些处理器共同协调工作,运算速度大大提高,可以更高效、精准地完成对机床的控耩j适用于多轴控制的机床。目前,市场上已经有比较成熟的多微处理器数控液压机CNC系统。图5,所示为多微处理器数控液压机CNC系统的结构框图。
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