本文主要介紹2012年注冊資產評估師考試《機電設備評估基礎》第五章 數控機床及工業機器人的知識點精講輔導,希望對您的復習有所幫助!!
第二節 CNC裝置
★★★★★一、CNC裝置所具備的功能
由計算機(硬件和軟件)、可編程序控制器(PLC)和接口電路。
控制功能、準備功能、插補功能、進給功能、主軸功能、輔助功能、選刀和工作臺分度功能、字符顯示功能、診斷功能屬于數控機床必備的基本功能,價格比較便宜;
補償功能、固定循環功能、圖形顯示功能、通信功能及在線自動編程功能屬于選擇功能,用戶可根據需要加以選用。
★★★二、CNC裝置的硬件結構
微處理器(CPU)是CNC裝置的核心,由運算器和控制器兩部分組成。主要指標是主頻和字長。
(一)單微處理器結構與多微處理器結構CNC裝置
1.單微處理器結構CNC裝置。
結構:單微處理器CNC裝置只有一個微處理器,或雖然有兩個以上的微處理器,但其中只有一個微處理器能夠控制總線,而其他微處理器不能控制系統總線,不能訪問主存儲器,各微處理器組成主從結構。
采用以總線為中心的計算機結構。
分類:按照印刷電路插接方式的不同,單微處理器結構的 CNC 裝置可以分為:
(1)大板結構;(2)模塊化結構。
2.多微處理器結構CNC裝置。
與單微處理器結構CNC裝置相比,運算速度更高,更適合于多軸控制、高進給速度、高精度、高效率的數控要求。
多微處理器結構CNC裝置多采用模塊化結構,每個功能模塊分管各自的任務。由于采用模塊化結構,采取積木方式組成CNC裝置,因此具有良好的適應性和擴展性。發生故障時可及時更換模塊。
多微處理器CNC裝置各模塊之間的連接和通信主要采用共享總線和共享存儲器兩類結構。
(二)專用CNC裝置與開放式CNC裝置
CNC裝置的開放化主要體現在:
(1)系統組成內部的開放化,(2)系統組成各部分之間的開放化
開放式CNC裝置,常稱為PC-NC系統,其組成方式一般有以下幾種:PC連接型CNC;PC內藏型CNC;CNC內藏型PC;全軟件型NC。
★★★★★三、CNC裝置的軟件
(一)CNC 裝置的控制流程
數控機床在工作的全過程中,接受CNC裝置的兩類控制:實現各坐標軸運行的"數字控制",即NC控制;完成各種應答動作的"輔助控制"。
(二)CNC裝置的多任務并行處理
控制任務包括譯碼、刀具補償、速度處理、插補、位置控制等,這類任務要求很強的實時性;
管理任務包括人機界面管理、程序的輸入輸出、顯示、診斷等。相對于控制任務而言,管理任務的特點是實時性要求不高。
★★★四、可編程序控制器
(一)PLC概述
1.組成:包括硬件和軟件兩部分。
PLC硬件包括基本組成部分、I/O擴展部分和外部設備三大部分。軟件包括系統軟件和應用軟件。
2.PLC的基本技術指標
存儲器容量、掃描速度、I/O點數、編程語言
3.PLC的特點。
(1)控制程序可變,具有良好的柔性。
(2)采用面向過程的語言,編程方便。
(3)功能完善。
(4)擴充方便,配置靈活。
(5)系統構成簡單,安裝調試方便。
(6)可靠性高。
(二)PLC在數控機床中的應用
作用:接受來自零件加工程序的開關功能信息(M、S、T 即輔助功能、主軸轉速功能和刀具功能)以及機床操作面板上的開關量信號,進行邏輯處理,完成輸出控制功能,實現各功能以及操作方式的連鎖。
內裝型PLC和獨立型PLC之間的區別:
(1)內裝型PLC的硬件和軟件被作為CNC裝置的基本功能統一設計,其性能指標由所屬的CNC裝置的性能,規格確定。而獨立型PLC是根據數控機床對控制功能要求進行靈活選購或自行開發的單獨的PLC機。
(2)內裝型PLC可以與CNC共用一個微處理器,而獨立型PLC不能與CNC共用一個微處理器。
(3)內裝型PLC與CNC其它電路同裝在一個機箱內,共用一個電源和地線。而獨立型PLC本身采用模塊化結構,單獨裝在插板式籠箱內,I/O點數可通過I/O模塊或插板的增減靈活配置。
(4)內裝型PLC對外沒有單獨配置的I/O接口電路,而是使用CNC裝置本身的I/O接口電路。而獨立型PLC有自己的I/O接口電路,PLC與CNC裝置、PLC與機床側都通過I/O接口電路連接。
(5)獨立型PLC可以擴展CNC的控制功能,可以形成兩個以上的附加軸控制。而內裝型PLC不可以。
(6)在性能/價格比上,內裝型PLC高于獨立型。
★五、CNC裝置的選擇
1.根據數控機床的加工類別,有針對性的選擇。
2.根據數控機床的設計指標和性價比進行選擇。
3.具備基本功能的CNC裝置相對便宜,而帶有選擇功能的CNC裝置比較貴。所以,對于選擇功能,需要的再選。
4.一次考慮周全,不要遺漏。
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