机械设备电气与数字控制 第五章 数字控制系统的硬件组成 第五章 000QO 教学内容的基本要求 掌握计算机数控(CNC)系统的基本组成及工作原理： 掌握单片机及STD总线机数控系统的组成和特点； 了解多CPU数控系统的组成和特点； 了解CNC系统的接口技术； 具有对简易CC系统的硬件组成进行分析的初步能力。 山电大
唐山电大 机械设备电气与数字控制 第五章 教学内容的基本要求 掌握计算机数控(CNC)系统的基本组成及工作原理； 掌握单片机及STD总线机数控系统的组成和特点； 了解多CPU数控系统的组成和特点； 了解CNC系统的接口技术； 具有对简易CNC系统的硬件组成进行分析的初步能力
机械设备电气与数字控制 第五章数字控制系统的硬件组成 第五章 数字控制系统的核心是微型计算机。它由硬件系统和软件系统两大部分组成， 主要介绍常见的微机数控系统、常用外设及其接口电路。 §5-1数控技术的基本概念 一、数控设备的组成 数控装置的基本组成框图 C D 伺服 动系统 机 控制 设 序 机 辅助控制 确八装置 图5-1数控装置的基本组成框图 ●号●●● 唐山电大
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机械设备电气与数字控制 第五章数字控制系统的硬件组成 第五章 一、数控设备的组成○数控装置的基本组成框图 C D 伺服粱 动系统 控制机 设 辅助控制 检测 谕八装 A为图纸，图纸上提供的几何数据与工艺数据，是数控装置工作的原始依据 B为程序，是根据图纸提供的数据，按照标准格式编制的加工程序 C为控制计算机，是数控装道的核心，由微型计算机组成 D为伺服驱动系统，它由伺服控制线路、功率放大电路、伺服电机等执行机构组成。 E为机械本体 F为检测装置一G为辅助控制部分 唐山电大
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机械设备电气与数字控制 第五章数字控制系统的硬件组成 第五章 二、数控设备的分类○根据不同原则来分类 一、数控设备的组成 1. 按工艺用途分类(1)一殷数控机床 (2)数控加工中心机床 2。按数控系统中有无检测反馈装置分类 (1)开环控制系统 - 图5-2开环数控系统 开环数控系统中，没有反馈电路、不带检测装苴，指令信号是单方向传送的、指令发出 后，不再反馈回来、故称开环控制。 开环数控系统的特点是结构简单，成本低廉，容易掌握，调试和维修都比较简单 唐山电天
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机械设备电气与数字控制 第五章数字控制系统的硬件组成 第五章 二、数控设备的分类○○1.按工艺用途分类 一、数控设备的组成 2.按数控系统中有无检测反馈装置分类 (2)闭环控制系统 (1)开环控制系统 在开环数控的基础上，增加检测反馈装置、形成闭环系统 闭环控制系统的特点是精度高、速度快 时 (3)半闭环控制系统 【作台 ⑥票反数 图5-3闭环系统框图 由于工作台没有包括在反馈环内，故称半闭环控制 （⊙ 精度较闭环系统差，但稳定性较好，成本较低，调试维修也较容易 ●●●●●●● 图5.4半闭环控制系统框图 唐山电大
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机械设备电气与数字控制 第五章数字控制系统的硬件组成 第五章 二、 数控设备的分类○○一1.按工艺用途分类 一、数控设备的组成 2.按数控系统中有无检测反馈装置分类 3.按功能分类 (1)经济型数控机床一般用一个微处理器作主控单元 {2》金功能型数控机床用2~4个微处理器进行系统控制 (3)精密型数控机休 精密型CC系统为闭环控制系统 三、数控系统的基本功能 1.程序的输入、编辑和存贮功能 2.控制功能 (1)插补能力(2)控制轴数和联动轴数(3)进给速度、进给精度 3.加工功能 :自动加工功能和手动加工功能 4.显示功能 5.自诊断功能 6。补偿功能
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机械设备电气与数字控制 第五章 数字控制系统的硬件组成 第五章 四、微机数控系统的特点 一、数控设备的组成 1.(NC系统的特点 二、数控设备的分类 CC系统与一般微机相比，具有以下特点： 三、数控系统的基本功能 (1)有比较完善的输入输出通道 (2)有较高的实时性 (3)有高度的可靠性 (4)有正确反映生产过程的数学横型和相应的应用程序，以达到最优控制， 山电大
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机械设备电气与数字控制 第五章 S5-2 经济型数控的硬件系统 一、概述 共 图5-5是一个较典型的经济型数控系统的硬件框图 组成 X轴步进电机 系 2轴电机 特点 功能较完善、抗干扰性能较强 机床集开关及强电控制 步进电机开环控制 主轴脉冲发生器 般用一个微处理器作主控单元 键盘显示部分用于输入零件的加工程序，显示运行中的一些信息 弹片机数控系统根据零件加工程序进行运算处理，输出进给脉冲 进给脉冲经伺服系统放大后、分别驱动X轴及Z轴步进电机，带动进给系统，产生进给运动 主轴脉冲发生器用于螺纹车削 则开关通常包括各运动坐标的限位开关，零点开关等 强电控制主要指控制主电机、冷却电 机、液压电机等的起动和停止（称为辅助功能或M功能）；主轴的调速（称S功能）；转位刀 架的转位换刀（称T功能）等 电大
唐山电大 机械设备电气与数字控制 第五章 组成 特点
机械设备电气与数字控制 第五章 §5-2经济型数控的硬件系统 二、单片机数控硬件系统 一、概述 目前的单片机数控系统，大多采用MCS-51系列单片机的8031芯片 x步电 R6P2. 片 面板开关 P2 -P2. 显示器 8031 AL 肌床奥开关及强电然制 士检称冲发生器 RESET Po IN'TO PSEN To LY2Y-CE 8155 PA PB 8255 M·S·T出 x电机z电机. 图5-6经济型数控硬件框图 山电大
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机械设备电气与数字控制 第五章 §5-3STD总线数控系统 一、STD总线 (一)总线的概念 在计算机系统中，总线的名目繁多，通常可分为片总线、内总线和外总线。 片总线为元件级总线，是组成一个小系统或CU插件各芯片间的连接总线 内总线又称系统总线，为板级总线PC总线、MULTI总线、STD总线等，都是内总线 外总线又称通讯总线，它用于系统与系统之间的通讯 (二)STD总线的特点 工业控制机与通用机相比 唐山电大
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