单处理机数控系统cnc硬件结构.doc

单处理机数控系统单处理机数控系统 CNCCNC 硬件结构硬件结构来源：开关柜无线测温 单处理器结构 CNC 装置一般是专用型的，其硬件由系统制 造厂家专门设计、制造，不具备通用性这种结构中，只有一 个微处理器，以集中控制、分时处理系统的和个任务某些 CNC 装置虽然有两个以上的微处理器，但其中只有一个微处理 器能够控制系统总线，占有总线资源，而其它微处理器只作为 专用控制部件，不能控制系统总路线，不能访问主存储器，它 们组成主从结构如图2.2所示为单微处理器结构框图 （1） 微处理器（CPU）和总线 CPU 是 CNC 装置的核心，完成控制和运算两方面的任务 目前，CNC 装置中常用的有8位、16位、32位和64位的 CPU 总线是由赋予一定信号意义的物理导线构成，按信号的物 理意义，可分为数据总线、地址总线、控制总路线三组数据 总路线为各部件之间传送数据，数据总路线的位数和传送的数 据相等，采用双方向线地址总路线传送的是地址信号，与数 据总路线结合使用，以确定数据总线上传输的数据来源或目的 地，采用单向线控制总路线传输的是管理总路线的某些信号， 如数据传输的读写控制中断复位及各种确认信号，采用单方向 线。

（2） 存储器 存储器用以存放数据、参数和程序等，包括只读存储器 （ROM、EPROM、EEPROM）、随机存储器（RAM）系统控制程 序放在只读存储器中，即使系统断电控制程序也不会丢失，程 序只能被 CPU 读出，不能随机写入，必要时可用紫外线擦除， 再重写监控程序运算的中间结果、需显示的数据、运行状态、 标志信息等存放在 RAM 中，可以随机写入或读取，断电后消失加工的零件程序、机床参数等存放在有后备电池的 CMOS RAM 或磁泡存储器中，这些信息可以根据操作需要写入和修改，断 电后信息仍保留 （3） I/O（输入、输出）接口 CNC 装置和机床之间的信号，一般不直接连接，而通过 I/O 接口电路连接 I/O 接口电路的主要任一是：进行必要的电气隔离，防止 干扰信号引起误动作主要用光电耦合器或断电器将 CNC 装置 也机床之间的信号在电气上加以隔离二是：进行电平转换和 功率放大一般 CNC 装置的信号是 TTL 电平，而机床控制信号 通常不是 TTL 电平，并且负载较大，需要进行必要的电一转换 和平功率议长 （4） MDI/CRT 接口 MDI 手动数据输入通过数控面板上的键盘操作。

CRT 接口提 供计算机与 CRT 或 LCD 显示器的通信 （5） 位置控制模块 位置控制模块数控机床的进给运动的坐标轴位置进行控制6） 可编程控制器（PLC） PLC 用来替代传机床强电继电器逻辑控制，利用逻辑运算 实现各种开关量的控制PLC 一般有独立的 CPU、ROM、RAM 和 位操作控制器等组成，它和 CNC 之间通过双端口 RAM 实现相互 的确通信数控机床中使用的 PLC 可以分为两类：一类是“内 装型”PLC，它是为实现机床的顺序控制而专门制造的另一 类是“独立型”PLC，它是在技术规范、功能和参数上均可满 足数控机床要求的独立部件数控机床上的 PLC 多采用内装式。