数控技术第3版课件4第四章-计算机数控装置

第四章第四章 计算机数控装置计算机数控装置第一节第一节 概述概述第二节第二节 装置硬件结构装置硬件结构第三节第三节 装置软件结构装置软件结构第四节第四节 装置的数据预处理装置的数据预处理第四章第四章 计算机数控装置第一节计算机数控装置第一节 概述第二节概述第二节 装置硬件结构装置硬件结构CNC系统系统 从自动控制的角度来看，从自动控制的角度来看，CNC系统是一种系统是一种位置（轨位置（轨迹）控制系统迹）控制系统，其本质上是以多执行部件，其本质上是以多执行部件(各运动轴各运动轴)的位移量为控制对象并使其协调运动的自动控制系统，的位移量为控制对象并使其协调运动的自动控制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。从外部特征来看，从外部特征来看，CNC系统是由系统是由硬件硬件（通用硬件和（通用硬件和专用硬件）和专用硬件）和软件软件（专用）两大部分组成的。（专用）两大部分组成的。CNC系统系统第一节第一节 概述概述一、一、CNC系统的组成系统的组成程程 序序输入设备输入设备数控装置数控装置CNC输出设备输出设备可编程控制器可编程控制器PLC主轴控制单元主轴控制单元速度控制单元速度控制单元主轴电机主轴电机机床机床进给电机进给电机位置检测位置检测CNC系统系统 CNC系统由系统由数控程序、输入输出设备、数控程序、输入输出设备、CNC装置、可编程装置、可编程控制器（控制器（PLC）、主轴驱动装置、进给驱动装置和检测装置）、主轴驱动装置、进给驱动装置和检测装置等等组成。组成。第一节第一节 概述一、概述一、CNC系统的组成程系统的组成程 序输入设备输出设备可编序输入设备输出设备可编机床数控机床数控运动控制运动控制逻辑控制逻辑控制位移控制位移控制速度、加速度速度、加速度轨迹控制轨迹控制简单逻辑输入简单逻辑输入输出控制输出控制组合逻辑控制组合逻辑控制主轴电机定位主轴电机定位正反转、停止正反转、停止冷却泵电机冷却泵电机启动、停止启动、停止其他辅助控制其他辅助控制定时润滑定时润滑刀库控制刀库控制主轴管理主轴管理超程等超程等机床不同，运动控制轴数、联动轴数、机床不同，运动控制轴数、联动轴数、逻辑控制的复杂程度都有所不同。逻辑控制的复杂程度都有所不同。第一节第一节 概述概述机床数控运动控制逻辑控制位移控制速度、加速度轨迹控制简单逻辑机床数控运动控制逻辑控制位移控制速度、加速度轨迹控制简单逻辑二、二、CNC装置的组成装置的组成 CNC系统的核心是系统的核心是CNC装置。装置。CNC装置由硬件和软件两大部分组成。装置由硬件和软件两大部分组成。第一节 概述硬件是基础，软件是灵魂。硬件是基础，软件是灵魂。CNC装装置置的的系系统统软软件件在在系系统统硬硬件件的的支支持持下下，合合理理地地组组织织、管理整个系统的各项工作。管理整个系统的各项工作。CNC系统的硬件和软件构成了系统的硬件和软件构成了CNC系统的系统平台。系统的系统平台。二、二、CNC装置的组成装置的组成 CNC系统的核心是系统的核心是CNC装置。装置。C第一节 概述CNCCNCCNCCNC系统硬件的层次结构系统硬件的层次结构系统硬件的层次结构系统硬件的层次结构CNCCNCCNCCNC系统硬件组成系统硬件组成系统硬件组成系统硬件组成CNCCNC装置实质上是一种专用计算机，装置实质上是一种专用计算机，它除了具有一般计算机它除了具有一般计算机的结构外，还有和数控机床功能有关的功能模块结构和接的结构外，还有和数控机床功能有关的功能模块结构和接口单元。口单元。第一节第一节 概述概述CNC系统硬件的层次结构系统硬件的层次结构CNC系统硬件组成系统硬件组成CNC第一节 概述CNCCNCCNCCNC系统软件组成系统软件组成系统软件组成系统软件组成 从本质特征来看，从本质特征来看，CNC装置软件是具有装置软件是具有实时性实时性和和多任多任务性务性的专用操作系统。的专用操作系统。从功能特征来看，该数控装置的软件系统由从功能特征来看，该数控装置的软件系统由管理软件管理软件和和控制软件控制软件两部分组成。两部分组成。为了提高机床的进给速度控制，一些实时控制可以由硬为了提高机床的进给速度控制，一些实时控制可以由硬件来完成，如硬件插补器。这样件来完成，如硬件插补器。这样CPU作些插补前的准备工作些插补前的准备工作，而位置控制由硬件电路完成。作，而位置控制由硬件电路完成。第一节第一节 概述概述CNC系统软件组成系统软件组成 从本质特征来看，从本质特征来看，CNC装置装置第一节 概述CNCCNCCNCCNC系统软件组成系统软件组成系统软件组成系统软件组成操作系统操作系统管理软件管理软件控制软件控制软件零零件件程程序序管管理理显显示示处处理理人人机机交交互互位位置置控控制制输输入入输输出出管管理理插插补补运运算算故故障障诊诊断断处处理理速速度度处处理理机机床床输输入入输输出出编编译译处处理理主主轴轴控控制制刀刀具具半半径径补补偿偿.第一节第一节 概述概述CNC系统软件组成操作系统管理软件控制软件零件程系统软件组成操作系统管理软件控制软件零件程 CNC系统平台系统平台硬件硬件操作系统操作系统管理软件管理软件应用软件应用软件控制软件控制软件数控加工程序数控加工程序 接接口口被控设备被控设备 机机 床床 机器人机器人 测量机测量机 .第一节 概述CNCCNCCNCCNC平台平台平台平台 CNC系统平台硬件操作系统管理软件应用软件控制软件数控加系统平台硬件操作系统管理软件应用软件控制软件数控加 通过各种输入方式，通过各种输入方式，接受接受机床加工零件的各种数据信息，经过机床加工零件的各种数据信息，经过CNC装置装置译码译码，再进行计算机的，再进行计算机的处理、运算处理、运算，然后将各个坐标，然后将各个坐标轴的分量送到各控制轴的驱动电路，经过转换、放大去轴的分量送到各控制轴的驱动电路，经过转换、放大去驱动伺服驱动伺服电动机电动机，带动各轴运动。并进行实时，带动各轴运动。并进行实时位置反馈控制位置反馈控制，使各个坐标，使各个坐标轴能精确地走到所要求的位置。轴能精确地走到所要求的位置。回顾：回顾：CNC装置的工作原理装置的工作原理第一节 概述 通过各种输入方式，接受机床加工零件的各种数据信息，经通过各种输入方式，接受机床加工零件的各种数据信息，经三、三、CNC装置的功能装置的功能控制功能控制功能准备功能准备功能插补功能插补功能固定循环功能固定循环功能进给功能进给功能主轴功能主轴功能辅助功能辅助功能刀具功能刀具功能补偿功能补偿功能 显示功能显示功能通讯功能通讯功能 自诊断功能自诊断功能第一节 概述CNCCNC装置的功能是指满足用户操作和机床控制要求的方法装置的功能是指满足用户操作和机床控制要求的方法和手段。和手段。数控装置的功能包括数控装置的功能包括基本功能和选择功能基本功能和选择功能。基本功能基本功能数控系统基本配置的功能，即必备功能；数控系统基本配置的功能，即必备功能；选择功能选择功能用户可根据实际要求选择的功能。用户可根据实际要求选择的功能。三、三、CNC装置的功能控制功能准备功能插补功能固定循环功装置的功能控制功能准备功能插补功能固定循环功三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述控制功能控制功能CNCCNCCNCCNC能能能能控制控制控制控制和能和能和能和能联动控制联动控制联动控制联动控制的进给轴数，它是数控装置的重要的进给轴数，它是数控装置的重要的进给轴数，它是数控装置的重要的进给轴数，它是数控装置的重要性能指标。性能指标。性能指标。性能指标。CNCCNCCNCCNC的控制轴分有：移动轴（的控制轴分有：移动轴（的控制轴分有：移动轴（的控制轴分有：移动轴（X X X X、Y Y Y Y、Z Z Z Z）和回转轴（和回转轴（和回转轴（和回转轴（A A A A、B B B B、C C C C）；）；）；）；基本轴和附加轴（基本轴和附加轴（基本轴和附加轴（基本轴和附加轴（U U U U、V V V V、W W W W）。）。）。）。数控车床一般只需数控车床一般只需数控车床一般只需数控车床一般只需X X X X、Z Z Z Z两轴联动控制。数控铣床、钻床以及两轴联动控制。数控铣床、钻床以及两轴联动控制。数控铣床、钻床以及两轴联动控制。数控铣床、钻床以及加工中心等需要三轴控制以及三轴以上联动控制。加工中心等需要三轴控制以及三轴以上联动控制。加工中心等需要三轴控制以及三轴以上联动控制。加工中心等需要三轴控制以及三轴以上联动控制。联动控制轴数越多，联动控制轴数越多，联动控制轴数越多，联动控制轴数越多，CNCCNCCNCCNC系统就越复杂，编程也越困难。系统就越复杂，编程也越困难。系统就越复杂，编程也越困难。系统就越复杂，编程也越困难。三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述控制功能概述控制功能CNC能控制和能联动能控制和能联动三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述准备功能（准备功能（G G）功能）功能指令机床动作方式的功能。指令机床动作方式的功能。指令机床动作方式的功能。指令机床动作方式的功能。它包括基本移动、程序暂停、平面选择、坐标设定、刀具它包括基本移动、程序暂停、平面选择、坐标设定、刀具它包括基本移动、程序暂停、平面选择、坐标设定、刀具它包括基本移动、程序暂停、平面选择、坐标设定、刀具补偿、镜像、固定循环加工、公英制转换、子程序等指令补偿、镜像、固定循环加工、公英制转换、子程序等指令补偿、镜像、固定循环加工、公英制转换、子程序等指令补偿、镜像、固定循环加工、公英制转换、子程序等指令。三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述准备功能（概述准备功能（G）功能指令机床动）功能指令机床动三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述插补功能和固定循环功能插补功能和固定循环功能插补功能插补功能插补功能插补功能是数控装置实现零件轮廓是数控装置实现零件轮廓是数控装置实现零件轮廓是数控装置实现零件轮廓(平面或平面或平面或平面或空间空间)加工轨加工轨加工轨加工轨迹运算的功能。实现插补功能的方法有迹运算的功能。实现插补功能的方法有迹运算的功能。实现插补功能的方法有迹运算的功能。实现插补功能的方法有逐点比较法逐点比较法逐点比较法逐点比较法、数字数字数字数字积分法积分法积分法积分法、直接函数法直接函数法直接函数法直接函数法和和和和双双双双DDADDADDADDA法法法法等等等等固定循环功能固定循环功能固定循环功能固定循环功能是数控装置实现典型加工循环（如：是数控装置实现典型加工循环（如：是数控装置实现典型加工循环（如：是数控装置实现典型加工循环（如：钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削和切螺纹等）的功能钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削和切螺纹等）的功能钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削和切螺纹等）的功能钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削和切螺纹等）的功能三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述插补功能和固定循环功能插补功概述插补功能和固定循环功能插补功三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述进给功能进给功能进给速度的控制功能。进给速度的控制功能。进给速度的控制功能。进给速度的控制功能。进给速度进给速度进给速度进给速度 控制刀具相对工件的运动速度，单位控制刀具相对工件的运动速度，单位控制刀具相对工件的运动速度，单位控制刀具相对工件的运动速度，单位为为为为mm/minmm/minmm/minmm/min。同步进给速度同步进给速度同步进给速度同步进给速度 实现切削速度和进给速度的同步，实现切削速度和进给速度的同步，实现切削速度和进给速度的同步，实现切削速度和进给速度的同步，单位为单位为单位为单位为 mm/rmm/rmm/rmm/r。只有主轴装有位置编码器的机床才能指只有主轴装有位置编码器的机床才能指只有主轴装有位置编码器的机床才能指只有主轴装有位置编码器的机床才能指令同步进给速度令同步进给速度令同步进给速度令同步进给速度进给倍率进给倍率进给倍率进给倍率（进给修调率）（进给修调率）（进给修调率）（进给修调率）人工实时修调预先给定人工实时修调预先给定人工实时修调预先给定人工实时修调预先给定的进给速度。使用倍率开关不用修改零件加工程序就改的进给速度。使用倍率开关不用修改零件加工程序就改的进给速度。使用倍率开关不用修改零件加工程序就改的进给速度。使用倍率开关不用修改零件加工程序就改变进给速度。变进给速度。变进给速度。变进给速度。三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述进给功能进给速度的控制功能。概述进给功能进给速度的控制功能。三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述主轴功能主轴功能数控系统的主轴的控制功能。数控系统的主轴的控制功能。数控系统的主轴的控制功能。数控系统的主轴的控制功能。主轴转速主轴转速主轴转速主轴转速主轴转速的控制功能，单位为主轴转速的控制功能，单位为主轴转速的控制功能，单位为主轴转速的控制功能，单位为r/minr/minr/minr/min。恒线速度控制恒线速度控制恒线速度控制恒线速度控制刀具切削点的切削速度为恒速的控制刀具切削点的切削速度为恒速的控制刀具切削点的切削速度为恒速的控制刀具切削点的切削速度为恒速的控制功能。该功能主要用于车削和磨削加工中，使工件端面质功能。该功能主要用于车削和磨削加工中，使工件端面质功能。该功能主要用于车削和磨削加工中，使工件端面质功能。该功能主要用于车削和磨削加工中，使工件端面质量提高。量提高。量提高。量提高。主轴修调率主轴修调率主轴修调率主轴修调率人工实时修调预先设定的主轴转速。人工实时修调预先设定的主轴转速。人工实时修调预先设定的主轴转速。人工实时修调预先设定的主轴转速。主轴准停主轴准停主轴准停主轴准停该功能使主轴在径向的某一位置准确停止。该功能使主轴在径向的某一位置准确停止。该功能使主轴在径向的某一位置准确停止。该功能使主轴在径向的某一位置准确停止。加工中心必须有主轴准停功能，主轴准停后实施卸刀和装加工中心必须有主轴准停功能，主轴准停后实施卸刀和装加工中心必须有主轴准停功能，主轴准停后实施卸刀和装加工中心必须有主轴准停功能，主轴准停后实施卸刀和装刀动作。刀动作。刀动作。刀动作。三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述主轴功能数控系统的主轴的控制概述主轴功能数控系统的主轴的控制三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述辅助功能（辅助功能（M M功能）功能）用于指令机床辅助操作的功能。用于指令机床辅助操作的功能。用于指令机床辅助操作的功能。用于指令机床辅助操作的功能。主要用于指定主轴的正转、反转、停止、冷却泵的打开和关主要用于指定主轴的正转、反转、停止、冷却泵的打开和关主要用于指定主轴的正转、反转、停止、冷却泵的打开和关主要用于指定主轴的正转、反转、停止、冷却泵的打开和关闭、换刀等动作。闭、换刀等动作。闭、换刀等动作。闭、换刀等动作。三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述辅助功能（概述辅助功能（M功能）用于指令机功能）用于指令机三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述刀具功能刀具功能实现对刀具几何尺寸和寿命的管理功能。实现对刀具几何尺寸和寿命的管理功能。实现对刀具几何尺寸和寿命的管理功能。实现对刀具几何尺寸和寿命的管理功能。刀具几何尺寸（半径和长度），供刀具补偿功能使用；刀具几何尺寸（半径和长度），供刀具补偿功能使用；刀具几何尺寸（半径和长度），供刀具补偿功能使用；刀具几何尺寸（半径和长度），供刀具补偿功能使用；刀具寿命是指时间寿命，当刀具寿命到期时，刀具寿命是指时间寿命，当刀具寿命到期时，刀具寿命是指时间寿命，当刀具寿命到期时，刀具寿命是指时间寿命，当刀具寿命到期时，CNCCNCCNCCNC系系系系统将提示用户更换刀具；统将提示用户更换刀具；统将提示用户更换刀具；统将提示用户更换刀具；CNCCNCCNCCNC装置都具有刀具号（装置都具有刀具号（装置都具有刀具号（装置都具有刀具号（T T T T）管理功能，用于标识刀库管理功能，用于标识刀库管理功能，用于标识刀库管理功能，用于标识刀库中的刀具和自动选择加工刀具。中的刀具和自动选择加工刀具。中的刀具和自动选择加工刀具。中的刀具和自动选择加工刀具。三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述刀具功能实现对刀具几何尺寸和概述刀具功能实现对刀具几何尺寸和三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述补偿功能补偿功能刀具半径和长度补偿功能：刀具半径和长度补偿功能：刀具半径和长度补偿功能：刀具半径和长度补偿功能：实现按零件轮廓编制的程实现按零件轮廓编制的程实现按零件轮廓编制的程实现按零件轮廓编制的程序控制刀具中心轨迹的功能。序控制刀具中心轨迹的功能。序控制刀具中心轨迹的功能。序控制刀具中心轨迹的功能。传动链误差：传动链误差：传动链误差：传动链误差：包括螺距误差补偿和反向间隙误差补偿包括螺距误差补偿和反向间隙误差补偿包括螺距误差补偿和反向间隙误差补偿包括螺距误差补偿和反向间隙误差补偿功能。功能。功能。功能。非线性误差补偿功能：非线性误差补偿功能：非线性误差补偿功能：非线性误差补偿功能：对诸如热变形、静态弹性变形、对诸如热变形、静态弹性变形、对诸如热变形、静态弹性变形、对诸如热变形、静态弹性变形、空间误差以及由刀具磨损所引起的加工误差等，采用空间误差以及由刀具磨损所引起的加工误差等，采用空间误差以及由刀具磨损所引起的加工误差等，采用空间误差以及由刀具磨损所引起的加工误差等，采用AIAIAIAI、专家系统等新技术进行建模，利用模型实施在线补偿。专家系统等新技术进行建模，利用模型实施在线补偿。专家系统等新技术进行建模，利用模型实施在线补偿。专家系统等新技术进行建模，利用模型实施在线补偿。CNCCNCCNCCNC装置采用补偿功能可以把这些补偿量输入到其内部装置采用补偿功能可以把这些补偿量输入到其内部装置采用补偿功能可以把这些补偿量输入到其内部装置采用补偿功能可以把这些补偿量输入到其内部储存器，在控制机床进给时按一定的计算方法将这些补储存器，在控制机床进给时按一定的计算方法将这些补储存器，在控制机床进给时按一定的计算方法将这些补储存器，在控制机床进给时按一定的计算方法将这些补偿量补上。偿量补上。偿量补上。偿量补上。三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述补偿功能刀具半径和长度补偿功概述补偿功能刀具半径和长度补偿功三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述通信功能通信功能主要完成上级计算机与主要完成上级计算机与主要完成上级计算机与主要完成上级计算机与CNCCNCCNCCNC装置之间的数据和命令传送。装置之间的数据和命令传送。装置之间的数据和命令传送。装置之间的数据和命令传送。一般带有一般带有一般带有一般带有RS32CRS32CRS32CRS32C串行接口，实现串行接口，实现串行接口，实现串行接口，实现DNCDNCDNCDNC方式加工方式加工方式加工方式加工高级的带有高级的带有高级的带有高级的带有FMSFMSFMSFMS接口，按接口，按接口，按接口，按MAPMAPMAPMAP（制造自动化协议）通信，（制造自动化协议）通信，（制造自动化协议）通信，（制造自动化协议）通信，实现车间与工厂的自动化实现车间与工厂的自动化实现车间与工厂的自动化实现车间与工厂的自动化三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述通信功能主要完成上级计算机与概述通信功能主要完成上级计算机与三、三、CNC装置的功能装置的功能第一节 概述自诊断功能自诊断功能CNCCNCCNCCNC自动实现故障预报和故障定位的功能。自动实现故障预报和故障定位的功能。自动实现故障预报和故障定位的功能。自动实现故障预报和故障定位的功能。CNCCNCCNCCNC装置中安装了各种诊断程序，这些程序可以嵌入其装置中安装了各种诊断程序，这些程序可以嵌入其装置中安装了各种诊断程序，这些程序可以嵌入其装置中安装了各种诊断程序，这些程序可以嵌入其它功能程序中，在它功能程序中，在它功能程序中，在它功能程序中，在CNCCNCCNCCNC装置运行过程中进行检查和诊断。装置运行过程中进行检查和诊断。装置运行过程中进行检查和诊断。装置运行过程中进行检查和诊断。三、三、CNC装置的功能第一节装置的功能第一节 概述自诊断功能概述自诊断功能CNC自动实现故障自动实现故障第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构CNC装置体系结构装置体系结构 CNC装置的工作过程装置的工作过程是在硬件的支持下，执行系统软件的是在硬件的支持下，执行系统软件的过程，数控装置的控制功能在很大程度上取决于硬件结构。过程，数控装置的控制功能在很大程度上取决于硬件结构。CNC装置按体系结构可以分为装置按体系结构可以分为专用体系结构和开放式体系专用体系结构和开放式体系结构结构两大类。两大类。CNC装置的硬件结构装置的硬件结构按照控制功能的复杂程度可分为按照控制功能的复杂程度可分为单微单微处理机硬件结构和多微处理机硬件结构处理机硬件结构和多微处理机硬件结构。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构CNC装置体系结构装置体系结构第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构一、单微处理机结构的一、单微处理机结构的CNC装置装置单微处理机硬件结构的单微处理机硬件结构的CNC装置特点：装置特点：CNC装装置置内内有有一一个个微微处处理理器器，对对存存储储、插插补补计计算算、输输入入输输出控制、出控制、CRT显示等功能实现显示等功能实现集中控制分时处理集中控制分时处理；微微处处理理器器通通过过总总线线与与存存储储器器、输输入入输输出出控控制制等等接接口口电电路路相相连连，构成构成CNC装置；装置；结构简单，容易实现。结构简单，容易实现。第二节第二节 CNC装置硬件结构一、单微处理机结构的装置硬件结构一、单微处理机结构的CNC装置单微装置单微第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构1 1 1 1、单机系统、单机系统、单机系统、单机系统:整个整个整个整个CNCCNCCNCCNC装置只有一个装置只有一个装置只有一个装置只有一个CPUCPUCPUCPU，它集中它集中它集中它集中控制和管理整个系统资源，通过分时处理的方式来控制和管理整个系统资源，通过分时处理的方式来控制和管理整个系统资源，通过分时处理的方式来控制和管理整个系统资源，通过分时处理的方式来实现各种实现各种实现各种实现各种NCNCNCNC功能。该功能。该功能。该功能。该CPUCPUCPUCPU既要对键盘输入和既要对键盘输入和既要对键盘输入和既要对键盘输入和CRTCRTCRTCRT显示显示显示显示处理，又要进行译码、刀补计算以及插补等实时处处理，又要进行译码、刀补计算以及插补等实时处处理，又要进行译码、刀补计算以及插补等实时处处理，又要进行译码、刀补计算以及插补等实时处理，这样进给速度显然受到影响。理，这样进给速度显然受到影响。理，这样进给速度显然受到影响。理，这样进给速度显然受到影响。2 2 2 2、主从结构、主从结构、主从结构、主从结构，系统中只有一个，系统中只有一个，系统中只有一个，系统中只有一个CPU(CPU(CPU(CPU(称为主称为主称为主称为主CPU)CPU)CPU)CPU)对对对对系统的资源有控制和使用权。其它带系统的资源有控制和使用权。其它带系统的资源有控制和使用权。其它带系统的资源有控制和使用权。其它带CPUCPUCPUCPU的功能部的功能部的功能部的功能部件只能接受主件只能接受主件只能接受主件只能接受主CPUCPUCPUCPU的控制命令或数据，或向主的控制命令或数据，或向主的控制命令或数据，或向主的控制命令或数据，或向主CPUCPUCPUCPU发发发发出请求信息以获得所需的数据。即它是处于以从属出请求信息以获得所需的数据。即它是处于以从属出请求信息以获得所需的数据。即它是处于以从属出请求信息以获得所需的数据。即它是处于以从属地位的，故称之为主从结构，也归类于地位的，故称之为主从结构，也归类于地位的，故称之为主从结构，也归类于地位的，故称之为主从结构，也归类于单微处理机单微处理机单微处理机单微处理机结构结构结构结构一、单微处理机结构的一、单微处理机结构的CNC装置装置第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构1、单机系统、单机系统:整个整个CNC装置只有装置只有第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构单微处理机结构的单微处理机结构的CNC装置框图装置框图D/ACPU纸纸带带机机接口接口RS232接口接口CRT/MDI接口接口手手摇摇轮轮接口接口ROM接口接口RAM接口接口PLC接口接口位控位控单元单元位控位控单元单元位控位控单元单元主轴主轴单元单元D/AD/AD/A速度速度单元单元速度速度单元单元速度速度单元单元速度速度单元单元MMMMMST功能功能总总 线线进给电机进给电机主轴电机主轴电机单微处理机结构的数控装置有微处理器、存储器、总线、单微处理机结构的数控装置有微处理器、存储器、总线、I/O接口、接口、MDI接口、接口、CRT或液晶显示接口、或液晶显示接口、PLC 接口、主轴控接口、主轴控制、纸带阅读机接口、通讯接口等组成制、纸带阅读机接口、通讯接口等组成第二节第二节 CNC装置硬件结构单微处理机结构的装置硬件结构单微处理机结构的CNC装置框图装置框图D/第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(1)微处理器和总线微处理器和总线微处理器微处理器（CPU）是是CNC装置的核心，主要有装置的核心，主要有运算器和控制器运算器和控制器两部分两部分组成。组成。运算器运算器刀补计算、插补运算、位置控制计算及其它数据的计算和逻辑刀补计算、插补运算、位置控制计算及其它数据的计算和逻辑运算。运算。控制器控制器从存储器中依次取出程序指令，经过译码，向从存储器中依次取出程序指令，经过译码，向CNC装置各部分装置各部分按顺序发出执行操作的控制信号，使指令得以执行。同时接受执行部件按顺序发出执行操作的控制信号，使指令得以执行。同时接受执行部件发回来的反馈信息，决定下一步命令操作。发回来的反馈信息，决定下一步命令操作。总线总线是将微处理器、存储器和输入是将微处理器、存储器和输入/输出接口等相对独立的装置或部件输出接口等相对独立的装置或部件联系起来，并传送信息的公共通道。联系起来，并传送信息的公共通道。数据总线数据总线地址总线地址总线控制总线控制总线第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(1)微处理器和总线微处理器和总线第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(2)存储器存储器存储器用于存放数据、参数和程序等，包括存储器用于存放数据、参数和程序等，包括只读存储器只读存储器（ROM）和和随机存储器（随机存储器（RAM）两类。两类。只读存储器只读存储器(ROM)专门存放系统软件（控制程序、管理程序、专门存放系统软件（控制程序、管理程序、表格和常数），使用时其存储单元的内容不可改变，即不可写表格和常数），使用时其存储单元的内容不可改变，即不可写入而只能读出，也不会因断电而丢失内容。入而只能读出，也不会因断电而丢失内容。随机存储器（随机存储器（RAM）用来存储零件加工程序，或作为工作单用来存储零件加工程序，或作为工作单元存放各种输出数据、输入数据、中间计算结果等，其存储单元存放各种输出数据、输入数据、中间计算结果等，其存储单元的内容既可以读出又可写入或改写。元的内容既可以读出又可写入或改写。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(2)存储器存储器第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口 CNC装置和机床之间的信号一般不直接连接，需要通过输装置和机床之间的信号一般不直接连接，需要通过输入和输出入和输出I/O接口电路连接。接口电路连接。接口电路的主要作用有：接口电路的主要作用有：一是进行必要的电气隔离，防止干扰信号引起误动作一是进行必要的电气隔离，防止干扰信号引起误动作。主。主要用光电耦合器或继电器将要用光电耦合器或继电器将CNC装置和机床之间的信号在电装置和机床之间的信号在电气上加以隔离。气上加以隔离。二是进行电平转换和功率放大二是进行电平转换和功率放大。一般。一般CNC装置的信号是装置的信号是TTL电平，而机床控制的信号通常不是电平，而机床控制的信号通常不是TTL电平，负载较大，电平，负载较大，需要进行必要的信号电平转换和功率放大。需要进行必要的信号电平转换和功率放大。三是进行模拟量与数字量之间转换。三是进行模拟量与数字量之间转换。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口 同其它工业上的输入同其它工业上的输入同其它工业上的输入同其它工业上的输入/输出接口一样输出接口一样输出接口一样输出接口一样CNCCNCCNCCNC装置与机床间装置与机床间装置与机床间装置与机床间的接口也有国际标准，称为的接口也有国际标准，称为的接口也有国际标准，称为的接口也有国际标准，称为“机床机床机床机床/数控接口数控接口数控接口数控接口”标准。标准。标准。标准。数控装置与机床以及机床电器设备之间的接口分为三数控装置与机床以及机床电器设备之间的接口分为三数控装置与机床以及机床电器设备之间的接口分为三数控装置与机床以及机床电器设备之间的接口分为三种类型种类型种类型种类型第一类：与驱动控制器和测第一类：与驱动控制器和测第一类：与驱动控制器和测第一类：与驱动控制器和测量装置之间的连接电路量装置之间的连接电路量装置之间的连接电路量装置之间的连接电路第二类：电源及保护电路第二类：电源及保护电路第二类：电源及保护电路第二类：电源及保护电路第三类：开第三类：开第三类：开第三类：开/关信号和代码关信号和代码关信号和代码关信号和代码连接电路连接电路连接电路连接电路第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口 同其它工业上的同其它工业上的第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口 第一类接口传送的信息第一类接口传送的信息是是是是CNCCNCCNCCNC装置与伺服单元、伺服电机、位置装置与伺服单元、伺服电机、位置装置与伺服单元、伺服电机、位置装置与伺服单元、伺服电机、位置监测和速度检测之间的控制信息，它们属于数字控制、伺服控监测和速度检测之间的控制信息，它们属于数字控制、伺服控监测和速度检测之间的控制信息，它们属于数字控制、伺服控监测和速度检测之间的控制信息，它们属于数字控制、伺服控制和检测控制。制和检测控制。制和检测控制。制和检测控制。第二类电源及保护电路由数控机床强电线路中的电源控制电路第二类电源及保护电路由数控机床强电线路中的电源控制电路构成。构成。强电线路由电源变压器、继电器、接触器、保护开关、强电线路由电源变压器、继电器、接触器、保护开关、强电线路由电源变压器、继电器、接触器、保护开关、强电线路由电源变压器、继电器、接触器、保护开关、熔断器等连接而成，为驱动主轴电机、辅助电机、电磁铁、电熔断器等连接而成，为驱动主轴电机、辅助电机、电磁铁、电熔断器等连接而成，为驱动主轴电机、辅助电机、电磁铁、电熔断器等连接而成，为驱动主轴电机、辅助电机、电磁铁、电磁阀、离合器等功率执行元件供电。强电线路不能与低压下工磁阀、离合器等功率执行元件供电。强电线路不能与低压下工磁阀、离合器等功率执行元件供电。强电线路不能与低压下工磁阀、离合器等功率执行元件供电。强电线路不能与低压下工作的控制电路或弱电路直接连接，只能通过中间继电器、热保作的控制电路或弱电路直接连接，只能通过中间继电器、热保作的控制电路或弱电路直接连接，只能通过中间继电器、热保作的控制电路或弱电路直接连接，只能通过中间继电器、热保护器、控制开关等转换。护器、控制开关等转换。护器、控制开关等转换。护器、控制开关等转换。第三类开第三类开/关信号和代码连接电路关信号和代码连接电路是是是是CNCCNCCNCCNC装置与机床参考点、限装置与机床参考点、限装置与机床参考点、限装置与机床参考点、限位、面板开关等以及一些辅助功能输出控制连接的信号。当数位、面板开关等以及一些辅助功能输出控制连接的信号。当数位、面板开关等以及一些辅助功能输出控制连接的信号。当数位、面板开关等以及一些辅助功能输出控制连接的信号。当数控机床没有用控机床没有用控机床没有用控机床没有用PLCPLCPLCPLC时，这些信号在时，这些信号在时，这些信号在时，这些信号在CNCCNCCNCCNC装置与机床之间直接传送，装置与机床之间直接传送，装置与机床之间直接传送，装置与机床之间直接传送，当有当有当有当有PLCPLCPLCPLC时，除一些高速信号外，均通过时，除一些高速信号外，均通过时，除一些高速信号外，均通过时，除一些高速信号外，均通过PLCPLCPLCPLC输入输入输入输入/输出输出输出输出第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口 第一类接口传送第一类接口传送第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口 CNCCNC装置与被控设备交换的信号有三类：装置与被控设备交换的信号有三类：数字量输入输出、模拟量输入输出、交流输入输出。数字量输入输出、模拟量输入输出、交流输入输出。这些信号由于其类型、电平、功率以及抗干扰的原因，一这些信号由于其类型、电平、功率以及抗干扰的原因，一般不能直接与般不能直接与CNCCNC装置相联，需要一个接口对这些信号进行装置相联，需要一个接口对这些信号进行变换处理。变换处理。接口电路主要包括以下几个方面任务接口电路主要包括以下几个方面任务接口电路主要包括以下几个方面任务接口电路主要包括以下几个方面任务（1 1 1 1）电平转换：）电平转换：）电平转换：）电平转换：一般一般一般一般CNCCNCCNCCNC装置的信号是装置的信号是装置的信号是装置的信号是TTLTTLTTLTTL电平，电平，电平，电平，而控制机床和来自机床的电信号电平通常不是而控制机床和来自机床的电信号电平通常不是而控制机床和来自机床的电信号电平通常不是而控制机床和来自机床的电信号电平通常不是TTLTTLTTLTTL电平，因此要进行电平转换，在重负载情况电平，因此要进行电平转换，在重负载情况电平，因此要进行电平转换，在重负载情况电平，因此要进行电平转换，在重负载情况下，还要进行功率放大。下，还要进行功率放大。下，还要进行功率放大。下，还要进行功率放大。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口 CNC装置与被装置与被第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口 接口电路主要包括以下几个方面任务接口电路主要包括以下几个方面任务接口电路主要包括以下几个方面任务接口电路主要包括以下几个方面任务（2 2 2 2）A/DA/DA/DA/D、D/AD/AD/AD/A转换：转换：转换：转换：CNCCNCCNCCNC装置的微处理器只能装置的微处理器只能装置的微处理器只能装置的微处理器只能处理数字量而对于模拟量控制的地方，则需数处理数字量而对于模拟量控制的地方，则需数处理数字量而对于模拟量控制的地方，则需数处理数字量而对于模拟量控制的地方，则需数/模（模（模（模（D/A)D/A)D/A)D/A)转换器，同理，将模拟量输入到转换器，同理，将模拟量输入到转换器，同理，将模拟量输入到转换器，同理，将模拟量输入到CNCCNCCNCCNC装装装装置需要模置需要模置需要模置需要模/数（数（数（数（A/D)A/D)A/D)A/D)转换器。转换器。转换器。转换器。（3 3 3 3）防止噪声引起误动作：）防止噪声引起误动作：）防止噪声引起误动作：）防止噪声引起误动作：阻断外部的干扰信阻断外部的干扰信阻断外部的干扰信阻断外部的干扰信号进入计算机，用号进入计算机，用号进入计算机，用号进入计算机，用光电耦合器光电耦合器光电耦合器光电耦合器或或或或继电器继电器继电器继电器将将将将CNCCNCCNCCNC装装装装置和机床之间的信号在电器上加以隔离。以提置和机床之间的信号在电器上加以隔离。以提置和机床之间的信号在电器上加以隔离。以提置和机床之间的信号在电器上加以隔离。以提高高高高CNCCNCCNCCNC装置运行的可靠性。装置运行的可靠性。装置运行的可靠性。装置运行的可靠性。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(3)I/O接口接口 接口电路主要包接口电路主要包第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(4)MDI/CRT接口接口 MDI手动数据输入手动数据输入通过数据面板上的键盘进行操通过数据面板上的键盘进行操作。当扫描到有键按下时，将数据送入移位寄存器，作。当扫描到有键按下时，将数据送入移位寄存器，经数据处理判别该键的属性及其有效性，并进行相关经数据处理判别该键的属性及其有效性，并进行相关的监控处理。的监控处理。CRT接口接口在在CNC装置软件的控制下，在单色或彩装置软件的控制下，在单色或彩色色CRT上实现字符和图形显示，对数控代码程序、参上实现字符和图形显示，对数控代码程序、参数、各种补偿数据、零件图形和动态刀具轨迹等进行数、各种补偿数据、零件图形和动态刀具轨迹等进行实时显示。实时显示。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(4)MDI/CRT接口接口第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(5)位置控制模块位置控制模块 位位置置控控制制模模块块的的主主要要功功能能是是对对数数控控机机床床的的进进给给运运动动坐坐标标轴轴的的位置进行控制。位置进行控制。进进给给坐坐标标轴轴的的位位置置控控制制硬硬件件一一般般采采用用大大规规模模专专用用集集成成电电路路位位置控制芯片和位置控制模板。置控制芯片和位置控制模板。位位置置控控制制模模块块是是进进给给伺伺服服系系统统的的重重要要组组成成部部分分，是是实实现现轨轨迹迹控制时，控制时，CNC装置与伺服驱动系统连接的接口模块。装置与伺服驱动系统连接的接口模块。常用的位置控制模块：常用的位置控制模块：开环位置控制模块开环位置控制模块：CNC装置与步进电机驱动装置与步进电机驱动电源的接口；电源的接口；闭环（含半闭环）位置控制模块闭环（含半闭环）位置控制模块：CNC装置装置与直流、交流伺服驱动装置的接口。与直流、交流伺服驱动装置的接口。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(5)位置控制模块位置控制模块 常用的位置常用的位置第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构(6)可编程控制器（可编程控制器（PLC）可编程控制器（可编程控制器（PLC）的功能是代替传统机床的继电器逻辑的功能是代替传统机床的继电器逻辑控制来实现控制来实现各种开关量的控制各种开关量的控制。数控机床中使用。数控机床中使用PLC可以分为两可以分为两类：一类是类：一类是“内装型内装型”PLC，它是为实现机床的顺序控制而专门它是为实现机床的顺序控制而专门设计制造的。另一类是设计制造的。另一类是“独立型独立型”PLC，它是在技术规范、功能它是在技术规范、功能和参数上均可满足数控机床要求的独立部件。和参数上均可满足数控机床要求的独立部件。PLC模块：模块：CNC装置实现顺序控制的模块。装置实现顺序控制的模块。PLC模模块块的的作作用用：接接收收来来自自操操作作面面板板、机机床床上上的的各各行行程程开开关关、传传感感器器、按按钮钮、强强电电柜柜里里的的继继电电器器以以及及主主轴轴控控制制、刀刀库库控控制制的的有有关关信信号号，经经处处理理后后输输出出去去控控制制相相应器件的运行。应器件的运行。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构(6)可编程控制器（可编程控制器（PLC）PL第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构二、多微处理机结构的二、多微处理机结构的CNC装置装置在在多微处理机多微处理机结构的结构的CNC装置中，由于有两个或两个以上的装置中，由于有两个或两个以上的微处理机构成的处理部件，处理部件之间采用微处理机构成的处理部件，处理部件之间采用紧耦合紧耦合，有集中，有集中的操作系统，资源共享，或者有两个或者两个以上的微处理机的操作系统，资源共享，或者有两个或者两个以上的微处理机结构的功能模块，功能模块之间采用结构的功能模块，功能模块之间采用松耦合松耦合，有多重操作系统，有多重操作系统有效地实现并行处理，所以能克服单微处理机结构的不足，使有效地实现并行处理，所以能克服单微处理机结构的不足，使CNC装置的性能有较大提高。装置的性能有较大提高。在在单微处理机单微处理机结构的结构的CNC装置中，因为只有一个装置中，因为只有一个CPU，只能采，只能采用集中控制，该用集中控制，该CPU既要对键盘输入和既要对键盘输入和CRT显示处理，又要进显示处理，又要进行译码、刀补计算以及插补等实时控制处理，这样进给速度显行译码、刀补计算以及插补等实时控制处理，这样进给速度显然受影响。然受影响。第二节第二节 CNC装置硬件结构二、多微处理机结构的装置硬件结构二、多微处理机结构的CNC装置在多装置在多第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构1.CNC管理模块管理模块 该该模模块块管管理理和和组组织织整整个个CNC装装置置个个功功能能协协调调工工作作，如如系系统统的的初初始始化化、中中断断管管理理、总总线线裁裁决决、系系统统错错误误识识别别和和处处理理、系系统统软软硬硬件件诊诊断断等等。还还完完成成数数控控代代码码编编译译、坐坐标标计计算算和和转转换换、刀刀具具补补偿偿和和进给速度处理等插补前的预处理。进给速度处理等插补前的预处理。2.存储器模块存储器模块 该该模模块块存存放放程程序序和和数数据据，为为主主存存储储器器。每每个个CPU控控制制模模块块中中还还有有局局部部存存储储器器。主主存存储储器器模模块块是是各各功功能能模模块块间间数数据据传传送送的的共共享享存存储器。储器。3.CNC插补模块插补模块 该模块根据前面的编译指令和数据进行插补计算，按规定的插该模块根据前面的编译指令和数据进行插补计算，按规定的插补类型通过插补计算为各坐标轴提供位置给定值。补类型通过插补计算为各坐标轴提供位置给定值。多微处理机结构的多微处理机结构的多微处理机结构的多微处理机结构的CNCCNCCNCCNC装置基本功能模块装置基本功能模块装置基本功能模块装置基本功能模块第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构1.CNC管理模块多微处理机结构管理模块多微处理机结构第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构4.位置控制模块位置控制模块 该该模模块块根根据据插插补补后后的的坐坐标标位位置置给给定定值值与与位位置置检检测测器器测测得得的的的的位位置置是是机机制制进进行行比比较较，经经过过一一定定的的控控制制算算法法，最最后后得得到到速速度度控控制制的的模模拟拟电电压压，去去驱驱动动进进给给伺伺服服电电动动机机，实实现现无无超超调调、无无滞滞后后、高高性性能的闭环位置控制。能的闭环位置控制。5.指令、数据的输入输出及显示模块指令、数据的输入输出及显示模块 该该模模块块包包括括零零件件加加工工程程序序、参参数数和和数数据据、各各种种操操作作命命令令的的输输入入/输输出出及及显显示示等等所所需需要要的的各各种种接接口口电电路路，如如纸纸带带阅阅读读机机接接口口、穿穿孔孔机、键盘、机、键盘、CRT接口、通信接口等。接口、通信接口等。6.PLC功能模块功能模块 该模块将零件程序中的开关功能和由机床来的信号等进行逻辑该模块将零件程序中的开关功能和由机床来的信号等进行逻辑处理，实现各功能和操作方式之间的连锁，机床电器设备的启、处理，实现各功能和操作方式之间的连锁，机床电器设备的启、停，刀具交换，转台分度，工件数量和运转时间的计数等。停，刀具交换，转台分度，工件数量和运转时间的计数等。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构4.位置控制模块位置控制模块第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构2.多微处理机多微处理机CNC装置的典型结构装置的典型结构（）共享总线型结构（）共享总线型结构 所有部件共享总线，只有主模块能控制系统总线所有部件共享总线，只有主模块能控制系统总线所有部件共享总线，只有主模块能控制系统总线所有部件共享总线，只有主模块能控制系统总线;同一时刻只能有一个主模块占用总线同一时刻只能有一个主模块占用总线同一时刻只能有一个主模块占用总线同一时刻只能有一个主模块占用总线;有总线仲裁机构。有总线仲裁机构。有总线仲裁机构。有总线仲裁机构。总总总总 线线线线CNCCNC管理模块管理模块管理模块管理模块（CPUCPU）主存储主存储主存储主存储器模块器模块器模块器模块自动编程模块自动编程模块自动编程模块自动编程模块（CPUCPU）操作面板显操作面板显操作面板显操作面板显示模块示模块示模块示模块CNCCNC插补模块插补模块插补模块插补模块（CPUCPU）PLCPLC功能模功能模功能模功能模块块块块(CPU)(CPU)位置控制模位置控制模位置控制模位置控制模块块块块(CPU)(CPU)主轴控主轴控主轴控主轴控制模块制模块制模块制模块n n 优点：结构简单、配置灵活优点：结构简单、配置灵活优点：结构简单、配置灵活优点：结构简单、配置灵活n n 缺点：总线是系统的缺点：总线是系统的缺点：总线是系统的缺点：总线是系统的“瓶颈瓶颈瓶颈瓶颈”，一旦系统总线出现故障，将使整个系统，一旦系统总线出现故障，将使整个系统，一旦系统总线出现故障，将使整个系统，一旦系统总线出现故障，将使整个系统受到影响；共享总线时会引起受到影响；共享总线时会引起受到影响；共享总线时会引起受到影响；共享总线时会引起“竞争竞争竞争竞争”，降低传输效率。，降低传输效率。，降低传输效率。，降低传输效率。第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构2.多微处理机多微处理机CNC装置的典型结装置的典型结第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构（）共享存储器型结构（）共享存储器型结构 采用多端口存储器实现各采用多端口存储器实现各采用多端口存储器实现各采用多端口存储器实现各CPUCPU之间通信之间通信之间通信之间通信,每个端口都配每个端口都配每个端口都配每个端口都配有一套数据、地址、控制线，以供端口访问。有一套数据、地址、控制线，以供端口访问。有一套数据、地址、控制线，以供端口访问。有一套数据、地址、控制线，以供端口访问。由多端口逻辑电路由多端口逻辑电路由多端口逻辑电路由多端口逻辑电路 解决访问的冲突问题解决访问的冲突问题解决访问的冲突问题解决访问的冲突问题缺点功能扩展困难缺点功能扩展困难第二节第二节 CNC装置硬件结构（）共享存储器型结构采用多端口存装置硬件结构（）共享存储器型结构采用多端口存第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构3.多微处理机多微处理机CNC装置的优点装置的优点（）运算速度快、性能价格比高（）运算速度快、性能价格比高（）适应性强、扩展容易（）适应性强、扩展容易（）可靠性高（）可靠性高（）硬件易于组织规模化生产（）硬件易于组织规模化生产第二节第二节 CNC装置硬件结构装置硬件结构3.多微处理机多微处理机CNC装置的优点（装置的优点（第二节第二节 CNCCNC装置硬件结构装置硬件结构三、开放式体系结构数控系统三、开放式体系结构数控系统 开放式体系结构数控系统必须具备不同应用程序能协调地运行于系统平开放式体系结构数控系统必须具备不同应用程序能协调地运行于系统平台上的能力，提供面向功能地动态重构工具，同时提供统一标准化地应用程台上的能力，提供面向功能地动态重构工具，同时提供统一标准化地应用程序用户界面。具有以下特征序用户界面。具有以下特征:可互操作性：可互操作性：不同应用程序模块通过标准化地应用程序接口运行于不同应用程序模块通过标准化地应用程序接口运行于系统平台，不同模块之间保持平等地相互操作能力。系统平台，不同模块之间保持平等地相互操作能力。可移植性：可移植性：不同应用程序模块可运行于不同供应商提供的不同系统不同应用程序模块可运行于不同供应商提供的不同系统平台上。平台上。可缩放性：可缩放性：增加和减少系统功能仅仅表现为特定模块单元的装载与增加和减少系统功能仅仅表现为