數(shù)控系統(tǒng)組成 有軟件結(jié)構(gòu)與硬件結(jié)構(gòu)

引言：數(shù)控系統(tǒng)在世界上的種類是非常多的，在組成的結(jié)構(gòu)上也都有各自不一樣的特點(diǎn)。不管數(shù)控系統(tǒng)的種類何其多，但它的原理與結(jié)構(gòu)基本都是相似的。本文我們就來介紹一下數(shù)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。

　　數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，也就是NC系統(tǒng)。依據(jù)計(jì)算器儲(chǔ)存器中的控制程序，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信號(hào)來控制機(jī)械設(shè)備的動(dòng)作以及加工過程。數(shù)控系統(tǒng)是作為數(shù)控機(jī)床的核心部件，也被稱之為數(shù)控機(jī)床的“大腦”。

　　數(shù)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是由硬件結(jié)構(gòu)與軟件結(jié)構(gòu)這兩個(gè)部分組成，用于控制各種數(shù)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。軟件結(jié)構(gòu)是一種開放體系，是管理軟件與控制軟件的組成，它的CNC軟件都是裝在計(jì)算機(jī)里的。硬件結(jié)構(gòu)是具有現(xiàn)場(chǎng)各類總線接口輸入與輸出數(shù)據(jù)能力的專用計(jì)算機(jī)。

數(shù)控系統(tǒng)

　　軟件結(jié)構(gòu)

　　數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的功能包括了輸入數(shù)據(jù)處理程序、插補(bǔ)運(yùn)算程序、速度控制程序、管理程序和診斷程序等。

　　1、輸入數(shù)據(jù)處理程序：一般輸入數(shù)據(jù)處理程序包括有輸入、譯碼與數(shù)據(jù)處理這三種內(nèi)容。把工件的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)后，通過系統(tǒng)將準(zhǔn)確的代碼表示的加工指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼與數(shù)據(jù)處理，并按要求的格式儲(chǔ)存。

　　2、插補(bǔ)運(yùn)算與速度控制程序：數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能，可以讓數(shù)控加工中心能夠進(jìn)行復(fù)雜曲面工件的加工。利用了數(shù)控系統(tǒng)來根據(jù)加工程序中提供的曲線的種類、出發(fā)點(diǎn)與終點(diǎn)等進(jìn)行計(jì)算。依據(jù)計(jì)算的結(jié)果，分別向機(jī)床各坐標(biāo)軸發(fā)出指令進(jìn)給脈沖。速度控制程序是通過給定的速度值來控制插補(bǔ)運(yùn)算的工作頻率，以保證給定的進(jìn)給速度。如果速度變化較大時(shí)，還可以自動(dòng)加減速的控制，能夠避免因速度的突然變化而造成數(shù)控加工中心驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)失控。

　　4、管理程序與診斷程序：管理程序是負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)輸入、處理、插補(bǔ)運(yùn)算來對(duì)服務(wù)加工過程的各種程序開展調(diào)度管理。診斷程序是一種服務(wù)程序，在程序運(yùn)行中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，并指出系統(tǒng)故障的類型。如在數(shù)控加工中心發(fā)生故障后，可以檢查系統(tǒng)各個(gè)主要部件的功能是否是正常的，從而指出發(fā)生故障的位置。

　　硬件結(jié)構(gòu)

　　數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)一般是由人機(jī)界面接口、微機(jī)基本系統(tǒng)、各種控制接口以及輔助功能等部分組成。

數(shù)控系統(tǒng)

　　1、人機(jī)界面接口：是可以連接人機(jī)界面的接口，通過人機(jī)界面來輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。人機(jī)界面的操作界面主要是由顯示器、NC鍵盤、機(jī)床操作面板這三個(gè)部分組成，能夠進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整以及數(shù)控機(jī)床的操作有關(guān)。

　　2、微機(jī)基本系統(tǒng)：由CPU、儲(chǔ)存器、1/0接口、定時(shí)器與中斷控制器等主要部分組成。CPU是數(shù)控系統(tǒng)的核心，主要用來執(zhí)行整個(gè)系統(tǒng)的指令。存儲(chǔ)器是用來存放系統(tǒng)的控制程序，即使中途出現(xiàn)斷電，系統(tǒng)程序也不會(huì)丟失。定時(shí)器與中斷控制器是對(duì)于系統(tǒng)的定時(shí)控制和多次的中斷管理。

　　3、接口：可分為通信接口、進(jìn)給軸的位置控制接口、主軸控制接口等接口來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的操作。通信接口用于數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。進(jìn)給軸的位置控制接口有兩種，一種是模擬量輸出接口，可以模擬電壓的大小與正負(fù)來決定轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和轉(zhuǎn)動(dòng)速度。另一種是位置反饋計(jì)數(shù)器接口，能夠記錄位置反饋元件所發(fā)回的信號(hào)，從而得到進(jìn)給軸的實(shí)際位置。主軸控制接口是可以在配有主軸驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，利用主軸控制接口來輸出模擬量進(jìn)行無級(jí)變速。

　　通過以上的內(nèi)容中我們能夠了解，數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)可以讓數(shù)控系統(tǒng)在工作時(shí)更具有可靠性，硬件是可以讓人機(jī)有了交互功能。當(dāng)軟件與硬件的結(jié)合后，才能確保數(shù)控系統(tǒng)在控制以及加工零件時(shí)的準(zhǔn)確度與質(zhì)量等。想要了解更多有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)容，可以關(guān)注我們的網(wǎng)站。