計(jì)算機(jī)數(shù)控 (CNC) 是一種通過(guò)使用嵌入在工具上的微型計(jì)算機(jī)中的軟件來(lái)自動(dòng)控制機(jī)床的方法。 它通常用于金屬和塑料零件的加工。

       數(shù)控（又稱(chēng)Computer NumerICal Control，通常簡(jiǎn)稱(chēng)CNC）是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)鉆床、車(chē)床、銑床、磨床、刳刨機(jī)、3D打印機(jī)等加工工具進(jìn)行自動(dòng)化控制。 CNC 機(jī)器按照編碼程序指令加工一塊材料（金屬、塑料、木材、陶瓷或復(fù)合材料）以滿(mǎn)足規(guī)格，無(wú)需手動(dòng)操作員直接控制加工操作。

CNC的構(gòu)成

       從自動(dòng)控制的角度來(lái)看，數(shù)控系統(tǒng)是一個(gè)位置（軌跡）、速度（包括電流）控制系統(tǒng)，本質(zhì)上是以多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（各運(yùn)動(dòng)軸）的位移和速度為控制對(duì)象，并使其自動(dòng)控制的系統(tǒng)。 聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是裝有專(zhuān)用操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。 從外部特性來(lái)看，數(shù)控系統(tǒng)由硬件（通用硬件和專(zhuān)用硬件）和軟件（專(zhuān)用）組成。 兩者相輔相成，密不可分。 CNC的工作就是在硬件的支持下，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)CNC的部分或大部分功能。 硬件是基礎(chǔ)，軟件是靈魂。

數(shù)控裝置的組成

平臺(tái)有以下兩層含義：

       為數(shù)控系統(tǒng)的基本配置提供必要的功能； 在平臺(tái)上，可以根據(jù)用戶(hù)需求進(jìn)行功能設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。

CNC的功能

數(shù)控裝置的功能是指滿(mǎn)足用戶(hù)操作和機(jī)床控制要求的方法和手段。 數(shù)控裝置的功能包括基本功能和選擇功能。

■基本功能——CNC系統(tǒng)基本配置的功能，即必要的功能；

■選擇功能——用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要選擇的功能。

CNC的特點(diǎn)

1. 比NC更高的靈活性

2. 通用性好

3. CNC功能的不斷增強(qiáng)和擴(kuò)展

4. 可靠性越來(lái)越高

5. 方便系統(tǒng)的維護(hù)和使用

6. 易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化

單微處理器 CNC

       單微處理器CNC是指系統(tǒng)只有一個(gè)微處理器為核心。 該CPU通過(guò)總線(xiàn)與存儲(chǔ)器和各種接口相連，采用集中控制和分時(shí)處理的方式完成輸入/輸出、插值計(jì)算、伺服控制等任務(wù)。 和其他任務(wù)。 本系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 單微機(jī)CNC的結(jié)構(gòu)是以微機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。 微處理器及三總線(xiàn)結(jié)構(gòu)、I/O接口、存儲(chǔ)器、串行接口和各種Display接口等； 還包括機(jī)床的控制部分。

單微處理器 CNC 特性

(1)數(shù)控裝置中只有一個(gè)微處理器，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)、插補(bǔ)運(yùn)算、輸入輸出控制、CRT顯示等功能的集中控制和分時(shí)處理。

(2)微處理器通過(guò)總線(xiàn)與存儲(chǔ)器、輸入輸出控制等接口電路相連，構(gòu)成數(shù)控裝置。

(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

多微處理器 CNC

多微處理器CNC的優(yōu)點(diǎn)

① 性?xún)r(jià)比高

② 適應(yīng)性強(qiáng)

③ 可靠性高

④ 易于組織規(guī)模化生產(chǎn)

多微處理器數(shù)控系統(tǒng)主要功能模塊

① CNC管理模塊

② 數(shù)控插補(bǔ)模塊

③ 位置控制模塊

④ PLC模塊

⑤ 人機(jī)界面模塊

⑥ 內(nèi)存模塊

多微機(jī)CNC結(jié)構(gòu)

■共享總線(xiàn)結(jié)構(gòu)

       在共享總線(xiàn)結(jié)構(gòu)中，各個(gè)功能模塊被插入一個(gè)帶有總線(xiàn)插座的機(jī)架中，各個(gè)模塊通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)有效地連接在一起，根據(jù)需要交換各種控制指令和數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定的功能。

■共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)

       在這種多微處理器結(jié)構(gòu)中，多端口存儲(chǔ)器用于實(shí)現(xiàn)微處理器之間的互連和通信，每個(gè)端口配備一組數(shù)據(jù)、地址和控制線(xiàn)，用于端口訪(fǎng)問(wèn)。 通過(guò)特殊的多端口控制邏輯電路解決訪(fǎng)問(wèn)沖突問(wèn)題。 當(dāng)微處理器的數(shù)量

       當(dāng)數(shù)量增加時(shí)，信息傳輸往往會(huì)因共享競(jìng)爭(zhēng)而受阻，降低系統(tǒng)效率。

數(shù)控軟件結(jié)構(gòu)

       軟件和硬件在實(shí)現(xiàn)各種功能時(shí)的特點(diǎn)和關(guān)系：理論上，硬件可以完成的功能，軟件也可以完成。 從實(shí)現(xiàn)功能的角度來(lái)看，軟件和硬件在邏輯上是等價(jià)的。

特征：

       硬件處理速度快，但靈活性差，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 軟件設(shè)計(jì)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，但處理速度相對(duì)較慢。 軟件和硬件實(shí)現(xiàn)的功能分配就是軟件和硬件功能接口的劃分。

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