流水處理的關鍵是時間重疊,即在一段時間間隔內不是處理一個子過程,而是處理兩個或更多的子過程。從圖3-11(b)可以看出,經(jīng)過流水處理后從時間開始,每個程序段的輸出之間不再有間隔,從而保證了電機轉動和*移動的連續(xù)性。 從圖3-11(b)中可以看出,流水處理要求沒一個處理子程序的運算時間相等。而在CNC系統(tǒng)中每一個子程序所需的處理時間都是不相等的,解決的辦法是取長的子程序處理時間為處理時間間隔。這樣當處理時間較短的子程序時,處理完成之后就進入等待狀態(tài)。
在單CPU的CNC裝置中,流水處理的時間重疊只有宏觀的意義,即在一段時間內,CPU處理多個子程序,但從微觀上看,各子程序分時占用CPU時間。
2、實時中斷處理
CNC系統(tǒng)控制軟件的另一個重要特征是實時中斷處理。CNC系統(tǒng)的多任務性和實時性決定了系統(tǒng)中斷成為整個系統(tǒng)*的重要組成部分。CNC系統(tǒng)的中斷管理主要靠硬件完成,而系統(tǒng)的中斷結構決定了系統(tǒng)軟件的結構。其中斷類型有外部中斷、內部定時中斷、硬件故障中斷以及程序性中斷等。
(1)外部中斷。主要有紙帶光電閱讀機讀孔中斷、外部監(jiān)控中斷(如緊急停、量儀到位等)和鍵盤操作面板輸入中斷。前兩種中斷的實時性要求很高,通常把這兩種中斷放在較高的優(yōu)先級上,而鍵盤和操作面板輸入中斷則放在較低的中斷優(yōu)先級上。在有些系統(tǒng)中,甚至用查詢的方式來處理它。
(2)內部定時中斷。主要有插補周期定時中斷和位置采樣定時中斷。在有些系統(tǒng)中,這兩種定時中斷合二為一。但在處理時,總是先處理位置控制,然后處理插補運算。
(3)硬件故障中斷。它是各種硬件故障檢測裝置發(fā)出的中斷,如存儲器出錯、定時器出錯、插補運算超時等。
(4)程序性中斷。它是程序中出現(xiàn)的各種異常情況的報警中斷,如各種溢出、清零等
計算機數(shù)控系統(tǒng)(ComputeNumericalContr01)簡稱CNC系統(tǒng),是一種用計算機通過執(zhí)行其存儲器內的程序來實現(xiàn)數(shù)控功能,并配有接口電路和伺服驅動裝置的計算機系統(tǒng)。數(shù)控機床在CNC系統(tǒng)的控制下,自動地按給定的加工程序加工出工件。所以,計算機數(shù)控系統(tǒng)是一種包含計算機在內的數(shù)字控制系統(tǒng)。---專業(yè)CNC維修
自1952年出現(xiàn)第yi臺數(shù)控銑床以來,一直采用硬件數(shù)控裝置對機床進行控制,簡稱NC裝置。經(jīng)過大約二十年時間,到1971年開始引入了計算機控制。一開始CNC系統(tǒng)中采用小型計算機取代傳統(tǒng)的硬件數(shù)控(NC),但隨著計算機技術的發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)控機床大都采用成本低、功能強和可靠性高的微型計算機,取代小型計算機進行機床數(shù)字控制,簡稱MNC,但是大家習慣上仍稱它們是CNC。采用計算機控制和采用微型計算機控制的工作原理基本相同。
CNC系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng)。其控制過程是根據(jù)輸入的信息(加工程序),進行數(shù)據(jù)處理、插補運算,獲得理想的運動軌跡信息,然后輸出到執(zhí)行部件,加工出所需要的工件。CNC系統(tǒng)的核心是CNC裝置。由于采用了計算機,使CNC裝置的性能和可靠性提高,促使CNC系統(tǒng)迅速發(fā)展。
主要硬件元部件功能
CNC裝置的硬件組成一般有:CPU及總線、存儲器、輸入設備接口、I/O電路接口、位置控制器、顯示設備接口,以及通信網(wǎng)絡接口等。下面對主要元部件做一簡單介紹。
CPU與總線
1.CPU概述
CPU是CNC裝置的核心,具有執(zhí)行計算的能力和控制能力。CPU主要由控制單元、算術邏輯單元和一些暫存寄存器組成。CPU在CNC裝置中工作時,其控制單元從存儲器中依次取出組成程序的指令,進行譯碼后,向CNC裝置的各部分按順序發(fā)出執(zhí)行操作的控制信號;同時接收執(zhí)行部件發(fā)出的反饋信號,與程序中的指令信號比較后,決定下一步應執(zhí)行的操作。
TSXDEY64D2K
LTMR100MFM
三菱FX3U-48MT/ES-A
ACS510-01-125A-4
ATV310HU55N4A
ATV310HD11N4
發(fā)那科A860-2050-T321
6XV1875-5CH50
6XV1875-5CH50 5M
TRICONEX 3700A
1756-L72S
威格勒XN96PB3
6ES7972-0BB12
6ES7314-1AG14-0AB0
安川JVOP-160
三菱CM600YE2P-12F
三菱CM600YE2N-12F
6ES7291-8GH23-0XA0
施耐德TSXP574823M模塊
施耐德TSXSAY1000模塊
施耐德TSXISPY101模塊
施耐德TSXCTY2C模塊
HoneywellR7247C1001
菲尼克斯WLAN5100
6ES7331-7KF02-0AB0模塊
倫茨E82EV371-2C變頻器
ACS880-MU-ZCU-12/14
6ES7972-0AB01-0XA0
6ES7972-4AA02-0XA0
發(fā)那科A06B-6110-H026
150-F201NBD
6DD1684-0GC0
IC693PWR321
140CRP31200模塊
6ES7132-4HB01-0AB0
6EP1437-3BA10
松下MSDA3A3A1A
6ES7331-7KF02-0AB0
6ES7321-1BH02-0AA0
6ES7323-1BL00-0AA0
6ES7216-2AD23-0XB0
6ES7216-2BD23-0XB8
6ES7214-1AD23-0XB0
SDCS-FEX2A-0016
6ES7953-8LL20-0AA0
IC694ALG223
6A/V3637-1PL00-0AX0觸摸屏
6XV1830-0EH10
松下MSDA015A1A驅動器
1492-MCGA215
6FC5203-0AF22-0AA2控制面板
發(fā)那科A06B-6114-H209
6ES7307-1EA01-0AA0
20G11NC043JA0NNNNN
20G11NC072JA0NNNNN
三菱AJ65SBTCF1-32D 模塊
SST-PFB-SLC
歐陸631/006/230/F/00變頻器
菲尼克斯QUINT-PS-100-240AC
AI895
AI810
AO810V2
倫茨82EV223K4B201
倫茨E82ZAFSC010
倫茨E82ZBC
1407-CGCM驅動器
6SE6420-2UC21-5BA1
6SL3120-1TE23-0AA4
6ES7134-4NB01-0AB0
基恩士LR-W70
6SE7021-OTA84-1HF3
6SE6440-2UD13-7AA1
RTAC-01
6ES7313-5BE00-0AB0
IC695CRU320模塊
三菱Q80BD-J71LP21S-25-B
三菱A975GOT-TBA-B
三菱QJ71LP21-25
三菱SGMAH-04AAA2C
三菱MC801AS302KNN07
6ES7 321-1BL00-0AA0模塊
6ES7 322-1BL00-0AA0模塊
6ES7 331-7KF02-0AB0模塊
6ES7 332-5HF00-0AB0模塊
??怂共_FBM203D模塊
福克斯波羅FBM219模塊
貝加萊8AC110.60-2
6ES7312-1AE14-0AB0
6ES7323-1BH01-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
6ES7390-1AF30-0AA0
140CPU65160
1756-CN2R模塊
6SE6400-0AP00-0AB0
安川JEPMC-MB041
MVI56E-MCM
22F-A4P2N103
6ES7315-2AH14-0AB0
6ES7223-1PM22-0XA8
PS3711A-T42
235-0KD22-0XA8
140XTS00200
331-1KF02-0AB0
1756-TBCH
1756-IF16
西門子6GK7542-6UX00-0XE0
霍尼韋爾TC-CCR014
海德漢LC183ML240 ID557679-02
6GK1571-0BA00-0AA0
6ES7 134-4GB01-0AB0
6ES7 307-1EA01-0AA0
6ES7 343-1CX10-0XE0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 331-7KF02-0AB0
1746-A10
6ES77212-1BB23-0XB8
6GK1561-1AA01
1756-PA75
2711P-RP8D
1769-L32E
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1747-M13
6ES7193-7AXX0-0AA0
MM30D-503-00 18215068 3.0KW
6ES7 972-0AB01-0XA0
2711-K6C8
6ES7322-1BL00-0AA0
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ATS48C32Q
6SC6612-4AA00
6SC6600-4DA01
6SC6600-4GA00
6A/V2124-0JC01-0AX0
ACS350-03E-02A4
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172PNN21022
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6ES7321-1BL00-0AA0
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HG-SR51BJ
E82ZAFPC001
6ES7151-7AA21-0AB0
6ES7151-8FB01-0AB0
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6ES7331-7KF02-0AB0
6ES7332-5HF00-0AB0
6A/V6643-0DD01-1AX1