數控裝置

數控裝置

數控裝置(digital controller,習慣稱為數控系統)是數控工具機的中樞,在普通數控工具機中一般由輸入裝置、存儲器、控制器、運算器和輸出裝置組成。 數控裝置接收輸入介質的信息,並將其代碼加以識別、儲存、運算,輸出相應的指令脈衝以驅動伺服系統,進而控制工具機動作。在計算機數控工具機中,由於計算機本身即含有運算器、控制器等上述單元,因此其數控裝置的作用由一台計算機來完成。

基本介紹

  • 中文名:數控裝置
  • 外文名:digital controller
  • 別名:數控系統
  • 領域:自動化
  • 專業:計算機
  • 行業:製造業
概述,數控系統的產生,數控系統的發展,開放式結構數控系統,硬體平台,軟體平台,結束語,

概述

數控裝置是對工具機進行控制,並完成零件自動加工的專用電子計算機。它接收數位化了的零件圖樣和工藝要求等信息,按照一定的數學模型進行插補運算,用運算結果實時地對工具機的各運動坐標進行速度和位置控制,完成零件的加工。

數控系統的產生

數控系統是數字控制系統,簡稱(Digital or Numerical Control System),早期是由硬體電路構成的,稱為硬體數控(Hard NC),1970年代以後,硬體電路元件逐步由專用的計算機代替稱為計算機數控系統(Computerized Numerical Control,簡稱CNC)。計算機數控系統是用計算機控制加工功能,實現數值控制的系統。CNC系統根據計算機存儲器中存儲的控制程式,執行部分或全部數值控制功能,並配有接口電路和伺服驅動裝置的專用計算機系統。通過利用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一台或多台機械設備動作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和開關量。

數控系統的發展

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展,使數控系統不斷得到最新硬軟體資源而飛速發展。各著名的數控系統生產廠家,平均每三年就有一種新型號數控系統產品誕生。數控工具機的套用也從解決疑難零件加工、批量零件自動化生產,到進入家庭作坊,越來越廣泛地套用到各種場合,同時也不斷對數控系統的硬軟體提出新的要求。要求有開放式結構的數控系統、適應技術發展和用戶自己開發的功能。一些發達家和地區,如歐洲、美國、日本等,都相繼進行開放式結構數控系統的研究和開發。

開放式結構數控系統

開放式數控系統的基本結構有硬體平台、軟體平台、一個用戶可擴展的硬軟體空間和套用開發環境。

硬體平台

由數控系統生產廠提供,或是選擇通用的標準模組,但其配置可由用戶在較大範圍內選擇,如控制軸數、控制方式、各種外部設備等。

軟體平台

由數控系統生產廠提供,或CNC軟體開發商提供,它是系統的核心軟體,即CNC、PLC的基本軟體,同時提供好的用戶開發套用軟體的環境。
套用軟體:用戶在數控系統生產廠提供的硬軟體平台基礎上,開發專用軟體、硬體,實現用戶要求的控制功能。

結束語

計算機(PersonalComputer--PC)的高速發展和廣泛套用,為我們開發以PC為基礎(PCBased)、開放式結構的數控系統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,發展到今天,已成為進入各領域的主流計算機,被廣泛用於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高速實時控制系統的要求,豐富的軟體資源,如DOS、Windows、C語言等開發工具,大量可利用的外部設備,如CRT、平板顯示器、光碟驅動器軟碟驅動器硬碟驅動器、鍵盤等硬體支持。PC的晶片集成度越來越高,PC的產量逐年增加,都為以PC為基礎的CNC系統縮小體積、有高的性能價格比提供了條件,由於以PC為基礎的CNC系統充分利用PC的硬軟體資源,就可以跟隨PC的發展而不斷採用新的技術。
從使用Intel80286、80386,到PentiumⅢ,作業系統也從DOS發展到Windows等,所以以PC為基礎的CNC系統得到越來越快的發展和套用。

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