数控雕铣机数控系统的结构原理

  研究开放式的数控雕铣机的数控系统(oPenNu—riCContml,0NC)的主要目的之一是解决变换频繁的需求与封闭控制系统之间的矛盾,从而建立一个统一的、可重构的系统平台,增强数控系统的柔性,降低再次开发的难度。开放的目的就是使NC控制器与当今的兼容PC机类似,系统构筑于一个统一的、开放的平台上,具有模块化组织结构,允许用户根据需要进行选配和集成、更改或扩展系统的功能,以便适应不同的需求。

  长期以来,0NC产生三种结构类型:专用数控系统中简单嵌入PC技术,即NC+PC型,属于初步开放的数控系统,开放性受到限制,这类系统一般功能强大,但结构复杂、价格昂贵;采用PC机为硬件平台的数控系统,由PC机加上开放体系结构运动控制器构成,即PC+NC型,能够充分保证系统性能,软件通用性强,编程处理灵活;SO胛型开放式数控系统是一种最新开放体系结构,它提供给用户最大的选择性和灵活性,它的CNC软件全部装在PC中,而硬件部分仅是PC与伺服驱动和外部L/O之间的标准化通用接口,用户可以在PC多种操作系统平台上,利用开放的CNC内核,开发所需的各种功能,构成各种类型的高性能数控系统,与前两种数控系统相比,S0丌型数控系统具有高的性价比,因而具有生命力,但由于系统庞大复杂,目前大多都处于研制开发阶段。

  本机数控系统采用PC+NC结构。PC为上位机,由最终用户通过人机交互界面进行操作控制:NC采用的是基于数字信号处理器(DsP)和现场可编程门阵列(n℃A)固高GE300svPCI运动控制器,为下位机,基图l雕铣机数控系统原理框图于PC总线的运动控制器是整个控制系统的核心,它接受来自上位机的应用程序指令,按照设定的运动模式,完成相应的实时运动规划和向驱动器发出相应的运动指令。这样将PC机的开放性和信息处理能力与运动控制器的运动轨迹控制能力有机地结合在一起。具有信息处理能力强、开放程度高、运动轨迹控制准确、通用性好的特点,而且还可以利用第三方软件资源完成用户应用程序的开发,将生成的应用程序指令通过PC总线传输给运动控制器。

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