數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和控制精度都比較高,運(yùn)動(dòng)速度可達(dá)15m,甚至還要大,最小位置定量為0.001mm,因此要求控制機(jī)具有很強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)時(shí)實(shí)時(shí)處理能力,在進(jìn)行控制機(jī)硬件設(shè)計(jì)和配置時(shí),通??紤]以下幾個(gè)問(wèn)題
保證各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn);造價(jià)合理,即要求較高的性能價(jià)格比,具有軟件和硬件繼續(xù)擴(kuò)充的可能性。cnc控制器的性能在很大程度上由其硬件性能決定,目前cnc控制器硬件配件和結(jié)構(gòu)主要有以下三種:
①單處理機(jī)
②單處理機(jī)+專用硬件
③多處理機(jī)
如圖所示為單微處理控制機(jī)的結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中,所有的控制任務(wù)都由一個(gè)cpu借助比較簡(jiǎn)單的接口電路來(lái)完成,這類結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),造價(jià)低,但是,由于受cpu運(yùn)算速度的限制,系統(tǒng)不能同時(shí)處理多種控制任務(wù),控制功能不可能很強(qiáng),這類結(jié)構(gòu)使用于功能比較簡(jiǎn)單的數(shù)控系統(tǒng)
圖中所示為是單微處理機(jī)+專用硬件的控制機(jī)結(jié)構(gòu),在這類結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中,把計(jì)算簡(jiǎn)單但要求運(yùn)算速度高的插補(bǔ)器和位置控制器做成專用的硬件 專用芯片 使cpu有更多的時(shí)間去處理其他任務(wù)
圖中所示為微處理機(jī)的控制機(jī)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)控制任務(wù)分別由幾個(gè)cpu按功能分擔(dān),每個(gè)cpu都有獨(dú)立的控制任務(wù),都有各自的控制程序,這樣可以非常方便的擴(kuò)充系統(tǒng)的硬件和軟件,在修改某一部分功能功能時(shí),對(duì)其他部分不會(huì)產(chǎn)生很大的影響,這類系統(tǒng)適用于完成比較復(fù)雜的控制任務(wù),滿足各種數(shù)據(jù)設(shè)備的需要,系統(tǒng)可能具有會(huì)話自動(dòng)編程功能、圖形顯示功能和設(shè)備誤差補(bǔ)償功能等 目前高性能的cnc數(shù)控系統(tǒng)均采用這種結(jié)構(gòu)