(=)多微处理器结构 多微处理器cNC装置多采用模块化结构,每个微处理 器分管各自的任务,形成特定的功能单元,即功能模块。 与单微处理器cNC装置相比,多微处理器CNC装置的运 算速度有了很大提高,它更适合多轴控制、高进给速度、 高精度、高效率的数控要求。 多微处理器CNc装置一般采用两种结构形式 >紧耦合结构:各微处理器构成处理部件,处理部件之 间采取紧耦合方式,有集中的操作系统,共享资源。 ≯松耦合结构:由眢微处理器构成功能模块,功能模块 之间采取松耦合方式,有多重操作系统,可以有效地 实现并行处理
(二)多微处理器结构 多微处理器CNC装置多采用模块化结构,每个微处理 器分管各自的任务,形成特定的功能单元,即功能模块。 与单微处理器CNC装置相比,多微处理器CNC装置的运 算速度有了很大提高,它更适合多轴控制、高进给速度、 高精度、高效率的数控要求。 多微处理器CNC装置一般采用两种结构形式: ➢紧耦合结构:各微处理器构成处理部件,处理部件之 间采取紧耦合方式,有集中的操作系统,共享资源。 ➢松耦合结构:由各微处理器构成功能模块,功能模块 之间采取松耦合方式,有多重操作系统,可以有效地 实现并行处理。 一
1、多微处理器CNC装置的基本功能模块 模块化结构的多微处理器CNC装置中的基本功能模 块一般有以下六种。 1)cNC管理模块管理和组织整个CNC系统的工作主要 包括初始化、中断管理、总线裁决、系统出错识别和处 理、系统软硬件诊断等功能。 2)CNc插补模块完成插补前的预处理,如对零件加工 程序的译码、刀具半径补偿、坐标位移量计算、进给速 度处理等,之后进行插补运算,为各个坐标提供位置给 定值
1、多微处理器CNC装置的基本功能模块 模块化结构的多微处理器CNC装置中的基本功能模 块一般有以下六种。 1)CNC管理模块 管理和组织整个CNC系统的工作,主要 包括初始化、中断管理、总线裁决、系统出错识别和处 理、系统软硬件诊断等功能。 2)CNC插补模块 完成插补前的预处理,如对零件加工 程序的译码、刀具半径补偿、坐标位移量计算、进给速 度处理等,之后进行插补运算,为各个坐标提供位置给 定值
3)位置控制模块进行位置给定值与检测器测得的位置实际 值的比较,进行自动加减速,回基准点、伺服系统滞后量 的监视和飘移补偿,最后得到速度控制的模拟电压,驱动 进给电机。 4)存储器模块该模块为程序和数据的主存储器,或为功能 模块间进行数据传送的共享存储器。 5)PLc模块对零件加工程序中的开关功能和来自机床的信 号进行逻辑处理,实现机床电气设备的起、停,刀具交换, 转台分度,加工零件和机床运转时间的计数等。 6)指令、数据的输入输岀及显示模块它包括零件加工程序、 参数和数据,眢种操作命令的输入输出及显示所需要的各 种接口电路
3)位置控制模块 进行位置给定值与检测器测得的位置实际 值的比较,进行自动加减速,回基准点、伺服系统滞后量 的监视和飘移补偿,最后得到速度控制的模拟电压,驱动 进给电机。 4)存储器模块 该模块为程序和数据的主存储器,或为功能 模块间进行数据传送的共享存储器。 5)PLC模块 对零件加工程序中的开关功能和来自机床的信 号进行逻辑处理,实现机床电气设备的起、停,刀具交换, 转台分度,加工零件和机床运转时间的计数等。 6)指令、数据的输入输出及显示模块 它包括零件加工程序、 参数和数据,各种操作命令的输入输出及显示所需要的各 种接口电路
2、多微处理器cNC装置的典型结构 1)共享总线结构 由系统总线把各个模块有效地连接在一起,按照要求交 换各种控制指令和数据,实现各种预定的功能。 主模块,从模块,行总线载决,并行总线载决 CNC管理 主存储器 操作面板 模块(CPU) 模块 显示模块 总线 CNC插补 PLC功能位置控制 主轴控 模块(CPU)模块(CPU)模块(CPU)制模块
2、多微处理器 CNC装置的典型结构 1)共享总线结构 由系统总线把各个模块有效地连接在一起,按照要求交 换各种控制指令和数据,实现各种预定的功能。 主模块,从模块,串行总线裁决,并行总线裁决。 CNC管理 模块(CPU) 主存储器 模 块 操作面板 显示模块 CNC插补 模块(CPU) PLC功能 模块(CPU) 位置控制 模块(CPU) 主轴控 制模块 总线
2.共享存储器结构 在这种多微处理器结构,采用多端口存储器来实现各 微处理器之间的互连和通信,每个端口都配有一套数据、 地址、控制线,以供端口访问。由专门的多端口控制逻辑 电路解决访问的冲突问题。当微处理器数量增多时,往往 会由于争用共享而造成信息传输的阻塞,降低系统效率。 下图为共享存储器结构框图 来自机床的 VO 输到机床的 控制信号 CPU1 控制信号 插补共享,「轴控制 (CPU2) 存储器 (CPU3 CRT (CPU
⒉ 共享存储器结构 在这种多微处理器结构,采用多端口存储器来实现各 微处理器之间的互连和通信,每个端口都配有一套数据、 地址、控制线,以供端口访问。由专门的多端口控制逻辑 电路解决访问的冲突问题。当微处理器数量增多时,往往 会由于争用共享而造成信息传输的阻塞,降低系统效率。 下图为共享存储器结构框图。 插补 (CPU2) 来自机床的 控 制 信 号 输到机床的 控 制 信 号 轴控制 (CPU3) I/O CPU1 CRT (CPU4) 共 享 存储器