數(shù)控裝置(digital controller,習慣稱為數(shù)控系統(tǒng))是數(shù)控機床的中樞,在普通數(shù)控機床中一般由輸入裝置、存儲器、控制器、運算器和輸出裝置組成。 數(shù)控裝置接收輸入介質(zhì)的信息,并將其代碼加以識別、儲存、運算,輸出相應的指令脈沖以驅(qū)動伺服系統(tǒng),進而控制機床動作。在計算機數(shù)控機床中,由于計算機本身即含有運算器、控制器等上述單元,因此其數(shù)控裝置的作用由一臺計算機來完成。
ram" log-set-param="catalogshow" data-nslog-type="1016" data-subindex="0" style="overflow: hidden; width: 310px; background-image: url(http://baike.baidu.com/static/lemma/view3/img/cate_top_15.png); white-space: normal; word-spacing: 0px; position: relative; text-transform: none; background-position: 0px 0px; color: rgb(0,0,0); padding-top: 6px; font: 14px/24px arial, 宋體, sans-serif; clear: both; z-index: 0; margin-top: 30px; letter-spacing: normal; background-color: rgb(251,251,251); text-indent: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px">
amily: 微軟雅黑, 黑體, sans-serif; width: 83px; position: relative; float: left; font-weight: 200; color: rgb(51,51,51); padding-bottom: 0px; text-align: center; padding-top: 22px; padding-left: 0px; margin: 0px; line-height: 22px; padding-right: 0px; background-color: rgb(251,251,251)">isplay: block; line-height: 48px; top: 12px; background-color: rgb(100,160,222)">目錄
rosoft YaHei', SimHei, Verdana; background-image: url(http://baike.bdimg.com/static/lemma/view/img/titleEditLine.png); position: relative; zoom: 1; font-weight: 500; padding-bottom: 0px; padding-top: 0px; padding-left: 0px; clear: both; margin: 35px 0px 15px -30px; display: block; line-height: 22px; padding-right: 0px">adius: 0px; border-top-right-radius: 2px; border-bottom-right-radius: 2px; border-bottom-left-radius: 0px">1概述編輯
數(shù)控裝置對機床進行控制,并完成零件自動加工的專用電子計算機。它接收數(shù)字化了的零件圖樣和工藝要求等信息,按照一定的數(shù)學模型進行插補運算,用運算結果實時地對機床的各運動坐標進行速度和位置控制,完成零件的加工ap; position: relative; color: rgb(51,102,204); padding-bottom: 0px; padding-top: 0px; padding-left: 2px; margin-left: 2px; top: -0.5em; padding-right: 2px">[2] 。
2數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)生編輯
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)簡稱(Digital or Numerical Control System),早期是由硬件電路構成的稱為硬件數(shù)控(Hard NC),1970年代以后,硬件電路元件逐步由專用的計算機代替稱為計算機數(shù)控系統(tǒng)(Computerized Numerical Control,簡稱CNC)。計算機數(shù)控系統(tǒng)是用計算機控制加工功能,實現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)根據(jù)計算機存儲器中存儲的控制程序,執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能,并配有接口電路和伺服驅(qū)動裝置的專用計算機系統(tǒng)。通過利用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設備動作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和開關量[3] 。
3數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展編輯
隨著科學技術的進步,特別是微電子技術和計算機技術的發(fā)展,使數(shù)控系統(tǒng)不斷得到最新硬軟件資源而飛速發(fā)展。各著名的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家,平均每三年就有一種新型號數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品誕生。數(shù)控機床的應用也從解決疑難零件加工、批量零件自動化生產(chǎn),到進入家庭作坊,越來越廣泛地應用到各種場合,同時也不斷對數(shù)控系統(tǒng)的硬軟件提出新的要求。要求有開放式結構的數(shù)控系統(tǒng)、適應技術發(fā)展和用戶自己開發(fā)的功能。一些發(fā)達家和地區(qū),如歐洲、美國、日本等,都相繼進行開放式結構數(shù)控系統(tǒng)的研究和開發(fā)。
4開放式結構數(shù)控系統(tǒng)編輯
開放式數(shù)控系統(tǒng)[4] 的基本結構有硬件平臺、軟件平臺、一個用戶可擴展的硬軟件空間和應用開發(fā)環(huán)境。
硬件平臺
軟件平臺
由數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠提供,或CNC軟件開發(fā)商提供,它是系統(tǒng)的核心軟件,即CNC、PLC的基本軟件,同時提供好的用戶開發(fā)應用軟件的環(huán)境。
3.應用軟件:用戶在數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠提供的硬軟件平臺基礎上,開發(fā)專用軟件、硬件,實現(xiàn)用戶要求的控制功能。
5結束語編輯
計算機(PersonalComputer--PC)的高速發(fā)展和廣泛應用,為我們開發(fā)以PC為基礎(PCBased)、開放式結構的數(shù)控系統(tǒng)提供了一種有效的途徑。PC從80年代初作為辦公用的計算機,發(fā)展到今天,已成為進入各領域的主流計算機,被廣泛用于過程控制和自動化領域。PC的主頻已達到450MHz,可以滿足各種CNC高速實時控制系統(tǒng)的要求,豐富的軟件資源,如DOS、Windows、C語言等開發(fā)工具,大量可利用的外部設備,如CRT、平板顯示器、光盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、鍵盤等硬件支持。PC的芯片集成度越來越高,PC的產(chǎn)量逐年增加,都為以PC為基礎的CNC系統(tǒng)縮小體積、有高的性能價格比提供了條件,由于以PC為基礎的CNC系統(tǒng)充分利用PC的硬軟件資源,就可以跟隨PC的發(fā)展而不斷采用新的技術。
從使用Intel80286、80386,到PentiumⅢ,操作系統(tǒng)也從DOS發(fā)展到Windows等,所以以PC為基礎的CNC系統(tǒng)得到越來越快的發(fā)展和應用。
nit="done" style="white-space: normal; word-spacing: 0px; text-transform: none; color: rgb(0,0,0); font: 12px/24px arial, 宋體, sans-serif; letter-spacing: normal; background-color: rgb(255,255,255); text-indent: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px">
- 參考資料
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2. Robert Istepanian, James F. Whidborne .Digital Controller Implementation and Fragility :Springer ,2006 .
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3. Constantine H. Houpis , Gary B. Lamont .Digital Control Systems: Solutions Manual: Theory, Hardware, Software :McGraw-Hill Inc.,US,1992 .
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4. 陳金成,楊海威,鐘廷修 .一種開放式體系結構經(jīng)濟型數(shù)控裝置的研制 :上海交通大學學報 ,2001 :35 ( 12 ) .
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