第5章 计算机数控装置

第5章计算机数控装置（CNC系统）,目录,5.1CNC系统的组成与特点5.2CNC系统的硬件结构5.3CNC系统的软件结构5.4CNC系统的控制原理与功能5.5典型CNC系统,5.1CNC系统的组成与特点,数控装置是数控系统的核心，主要功能：正确识别和解释数控加工程序，对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理，完成各种输入、输出任务。形式：专用硬件数控装置数字逻辑电路计算机数控装置（CNC）信息输出：连续控制量驱动控制装置离散的开关量机床电器逻辑控制装置,5.1CNC系统的组成与特点,灵活性大,只要改变系统软件，就可改变和扩展其功能，补充新技术，延长硬件结构的使用期,通用性强,硬件有多种通用的模块化结构，易于扩展,可以实现复杂的功能,如高次曲线插补、动静态图形显示等功能,CNC系统的特点,5.1CNC系统的组成与特点,使用维修方便,许多功能由软件实现，硬件结构大大简化,用大规模和特大规模通用和专用集成电路,CNC的诊断程序使维修非常方便,易于实现机电一体化,半导体集成电路技术的发展和采用先进的制造安装技术,使CNC装置尺寸大为缩小。,可靠性高,5.1CNC系统的组成与特点,5.2CNC系统的硬件结构,CNC装置硬件组成,5.2CNC系统的硬件结构,1.专用型CNC装置,总线式模块化结构,采用功能模块化结构。按功能要求可选用7、9、11和13个槽的控制单元母板。在控制单元母板上插入各种不同功能模块的印刷电路板。,单板或专用芯片及模板组成的紧凑结构,组成：由主电路板、PLC板、附加I/O板、图形控制板和电源单元等组成。,5.2.1常规CNC的硬件结构按硬件制造方分,5.2CNC系统的硬件结构,2.PC式CNC系统,采用工业标准计算机作为CNC系统支撑平台；不同数控制造厂仅需插入自己的控制卡和CNC软件即可构成CNC系统，不设计专门硬件；由于工业标准计算机的生产数以白万计，其生产成本很低，继而降低CNC系统的成本。,5.2CNC系统的硬件结构,5.2.2按CPU的多少分1.单微处理器结构：,总线,5.2CNC系统的硬件结构,2).特点,系统功能受到CPU字长、数据宽度、寻址能力和运算速度等因素的限制，现在已被多机系统的主从结构所取代。,整个CNC装置只有一个CPU，集中控制和管理整个系统资源，通过分时处理的方式实现各种数控功能。,优点,投资小,结构简单,易于实现。,缺点,1).基本概念,5.2CNC系统的硬件结构,系统中有两个或两个以上的CPU，但只有一个CPU(主CPU)处于主导地位，对系统资源有控制和使用权，其他CPU处于从属地位，不能控制系统总线，只能接受主CPU的控制命令或数据，或向主CPU发出请求信息以获得所需的数据。,5.2CNC系统的硬件结构,2.多微处理器结构,5.2CNC系统的硬件结构,整个CNC装置中有两个或两个以上CPU，就是系统中的某些功能模块自身也带有CPU。,两个或两个以上CPU构成的处理部件之间有两种结构形式：紧耦合（相关性强）有集中的操作系统，共享资源松耦合（具有相对独立性或相关性弱）有多重操作系统有效地实现并行处理,1).基本概念,5.2CNC系统的硬件结构,整个系统有两个或两个以上的带CPU的功能部件对系统资源有控制和使用权。模块间采用紧耦合。,分布式结构系统,整个系统有两个或两个以上的带CPU的功能模块，每个模块有独立的运行环境，模块间采用松耦合。,2).分类,5.2CNC系统的硬件结构,3）特点实现真正意义上的并行处理，处理速度快。容错能力强。,1).共享总线结构结构简单、系统组配灵活、可靠性高FANUC系统,4）.结构形式,2).共享存储器结构美国GE公司的MTC1-CNC系统,5.2CNC系统的硬件结构,什么是模块化设计方法：,每个模块配上相应的驱动软件，按功能要求选择不同的功能模块，并将其插入控制单元母板上，组成一个完整的控制系统。,将控制系统按功能划分成若干种具有独立功能的单元模块。,模块化设计的条件：总线(BUS)标准化,5.2CNC系统的硬件结构,单机或主从结构的CNC装置硬件结构,5.2CNC系统的硬件结构,共享存储器结构CNC装置硬件结构,5.2CNC系统的硬件结构,随着技术、市场、生产组织结构等多方面的快速变化，对CNC数控系统的柔性化和通用化提出更高的要求。开放式系统的定义：必须具备不同应用程序能协调地运用于系统平台上的能力，提供面向功能的动态重构工具，同时提供统一标准化的应用程序用户界面。,5.2.3开放式CNC的硬件结构,5.2CNC系统的硬件结构,开放式系统的特征：可互操作性可移植性可缩放性可相互替代性,5.2CNC系统的硬件结构,基于PC开放式CNC的硬件配置形式基于PC的有限开放CNCPC连接性CNC：串行线相连，CNC几乎不用改PC内藏型CNC：专用总线连接，保持原有CNC的性能。数据传送快，系统响应快。基于PC的可开放CNCCNC内藏型：通用PC机的扩展槽中加入专用CNC卡充分保证系统性能，软件的通用性强，编程灵活。,5.2CNC系统的硬件结构,5.3.1CNC系统软件的组成CNC是一个实时的计算机控制系统。数控的基本功能是由各种功能子程序实现的。CNC软件分为应用软件、系统软件。应用软件包括零件数控加工或其他辅助软件，如CAD/CAM软件。系统软件是为实现CNC系统各项功能所编制的专门软件，也叫控制软件，存放在计算机EPROM内存中。,5.3CNC系统的软件结构,5.3CNC系统的软件结构,5.3.2CNC常规与开放式软件结构CNC装置的硬件和软件构成了CNC装置的系统平台：,数控加工系统,5.3CNC系统的软件结构,该平台提供CNC装置基本配置的必备功能该平台根据用户要求进行功能设计和开发,CNC平台的建构方式就是CNC装置的体系结构。,CNC装置的功能,基本功能,选择功能,数控系统基本配置的功能，即必备的功能硬件实现（处理速度快，造价较高）,用户可以根据要求选择的功能软件实现（设计灵活、适应性强、处理速度慢）,该平台由以下两个方面的含义:,5.3CNC系统的软件结构,1.CNC系统软、硬件的界面,CNC中软、硬件的分配比例是由性能价格比决定，很大程度涉及软硬件技术的发展水平。现代CNC系统软、硬件的界面并不是固定不变的，而是随着软硬件的水平和成本，以及CNC所具有的性能不同而发生变化的。CNC软件势必发展成以操作系统为基础的多层次的软件结构，这在基于PC的CNC系统中尤为明显。,5.3CNC系统的软件结构,CNC系统软件设计方法,常规CNC的软件设计中，大多利用基于数据流图的程序结构化设计方法。开放式CNC的软件设计中，采用面向对象的设计方法，更稳定且可重用。,5.3CNC系统的软件结构,5.3CNC系统的软件结构,2.CNC系统的多任务并行处理CNC的功能则可定义为CNC的任务：显示、译码、刀补、速度处理、插补处理、位置控制、CNC系统的任务要求并行处理：为了保证控制的连续性和各任务执行的时序配合要求，CNC系统的任务必须采用并行处理，而不能逐一处理。,5.3CNC系统的软件结构,并行处理定义：系统在同一时间间隔或同一时刻内完成两个或两个以上任务处理的方法。,5.3CNC系统的软件结构,采用并行处理技术的目的：合理使用和调配CNC系统的资源提高CNC系统的处理速度。并行处理的实现方式：资源重复硬件设计时间重叠流水处理软件设计资源分时共享软件设计,5.3CNC系统的软件结构,时间重叠流水处理技术是利用重复的资源（CPU），将一个大的任务分成若干个子任务(任务的分法与资源重复的多少有关)，这些小任务是彼此关系的，然后按一定的顺序安排每个资源执行一个任务，就象在一条生产线上分不同工序加工零件的流水作业一样。在任何时刻（流水处理除开始和结束外）均有两个或两个以上的任务在同时执行。流水处理的关键是时间重叠，是以资源重复的代价换得时间上的重叠，或者说以空间复杂性的代价换得时间上的快速性。,时间重叠流水处理,5.3CNC系统的软件结构,5.3CNC系统的软件结构,在单CPU结构的CNC系统中，可采用“资源分时共享”并行处理技术。资源分时共享在规定的时间长度（时间片）内，根据各任务实时性的要求，规定它们占用CPU的时间，使它们分时共享系统的资源。“资源分时共享”的技术关键：其一：各任务的优先级分配问题。其二：各任务占用CPU的时间长度，即时间片的分配问题。,资源分时共享并行处理,5.3CNC系统的软件结构,资源（CPU）分时共享图,5.3CNC系统的软件结构,各任务占用CPU时间示意图,5.3CNC系统的软件结构,在任何一个时刻只有一个任务占用CPU；在一个时间片（如8ms或16ms）内，CPU并行地执行了两个或两个以上的任务。因此，资源分时共享的并行处理只具有宏观上的意义，即从微观上来看，各个任务还是逐一执行的。,资源分时共享技术的特征,5.3CNC系统的软件结构,CNC系统控制软件的另一个重要特征。CNC系统的多任务性和实时性决定了系统中断成为整个系统必不可少的重要组成部分。中断管理主要由硬件完成，而系统的中断结构决定了系统软件的结构。,3.实时中断处理,5.3CNC系统的软件结构,1）外部中断,2)内部定时中断,3)硬件故障中断：各种硬件故障检测系统发出的中断.,4)程序性中断：程序中出现异常情况的报警中断。,阅读机中断和外部监控中断,键盘操作面板输入中断,CNC系统的中断类型,5.3CNC系统的软件结构,4.常规CNC的软件结构前后台型软件结构中断型软件结构,5.3CNC系统的软件结构,作用,系统的核心，承担几乎全部实时功能如插补运算、位置控制、故障诊断。,前台程序(实时中断服务程序),后台程序(背景程序),作用,完成插补前的准备工作和调度管理，如显示、插补预处理、程序编辑。,前后台型的软件结构,5.3CNC系统的软件结构,前台程序实现的功能与机床的动作直接相关；后台程序是一个循环运行的程序。系统启动后先进行初始化，再进入后台程序，同时开放实时中断程序，每隔一定的时间发生一次中断，执行一次实时中断服务程序（此时后台程序停止运行），执行完毕后返回后台程序。如此循环往复，两者相互配合，共同完成数控的全部功能。一般适用于单处理器集中式控制，对CPU的性能要求较高。,5.3CNC系统的软件结构,前后台运行的相互关系如图所示,5.3CNC系统的软件结构,一、什么是中断型软件结构,指除了初始化程序外，整个控制程序分成若干各不同级别的中断服务程序。所有的各种功能子程序均被安排成级别不同的中断程序，管理功能主要通过各级中断程序之间的相互通讯来解决。,二、中断型软件结构的特点,实时性好，但模块关系复杂，耦合度大,中断型软件结构,5.3CNC系统的软件结构,一般在中断型结构的CNC软件体系中，控制CRT显示的模块为低级中断（0级中断），只要系统中没有其他中断级别请求，总是执行0级中断，即系统进行CRT显示。其他程序模块，如译码处理、刀具中心轨迹计算、键盘控制、I/O信号处理、插补运算、终点判别、伺服系统位置控制等处理，分别具有不同的中断优先级别。开机后，系统程序首先进入初始化程序，进行初始化状态的设置、ROM检查等工作。初始化后，系统转入0级中断CRT显示处理。此后系统就进入各种中断的处理。,5.3CNC系统的软件结构,该模式的软件结构如图所示,5.3CNC系统的软件结构,5.开放式CNC的软件结构,系统参考结构,硬件,系统平台,若干功能元对象,软件,平台技术、统一的标准规范,系统核心,标准应用程序界面（API）,可选系统软件,操作系统,通讯系统,配置系统,基于标准总线的公用模块化设计,5.3CNC系统的软件结构,1.CNC系统的控制原理CNC系统中数据转换流程图,5.4CNC系统的控制原理与功能,1)零件程序的输入,CNC系统中通常的工作方式为存储器工作方式。用键盘命令调出零件程序存储器中指定的零件程序。但在工作中还允许用键盘输入修正程序。,5.4CNC系统的控制原理与功能,将输入的标准的数控加工程序按一定的规则翻译成数控系统中的计算机能识别的数据形式，并按约定的格式存放在指定的译码结果缓存器中。译码处理都是将零件程序的一个程序段作为单位进行处理。译码包括：零件轮廓信息、进给速度信息、其他辅助信息。,2)译码,5.4CNC系统的控制原理与功能,N06G90G41D01G01X200Y300F200；-StructPROG_BUFFERcharbuf_state；0：(开始)；1（；）intblock_num；06（N06）doubleCOOR20；COOR1=200000；（X200）COOR2=300000；（Y300）intF,S；F=200；（F200）charG0；D5=0；（G90）D6,D7=0,1（G41）D1=1；（G01）charD；D=01（D01）；,5.4CNC系统的控制原理与功能,刀补处理的主要工作：根据G90/G91计算零件轮廓的终点坐标值。根据R和G41/42，计算本段刀具中心轨迹的终点（Pe/Pe）坐标值。根据本段与前段连接关系，进行段间连接处理。,Pe（200，300）,X,R,P0（72，48）,Pe”,Pe,G41,G42,Y,3)刀补处理(计算刀具中心轨迹),5.4CNC系统的控制原理与功能,主要功能是根据加工程序给定的进给速度F，计算在每个插补周期内的合成移动量，供插补程序使用。,4)速度处理,速度处理程序主要完成以下几步计算：计算本段总位移量：直线：合成位移量L；园弧：总角位移量。该数供插补程序判断减速起点和终点之用。计算每个插补周期内的合成进给量：L=F*t/60（m）式中：F-进给速度值（mm/min）；t-数控系统的插补周期（ms）,5.4CNC系统的控制原理与功能,主要功能：根据操作面板上“进给修调”开关的设定值，计算本次插补周期的实际合成位移量：L1=L*修调值将L1按插补的线形（直线，园弧等）和本插补点所在的位置分解到各个进给轴，作为各轴的位置控制指令（X1、Y1）。经插补计算后的数据存放在运行缓冲区中，以供位置控制程序之用。本程序以系统规定的插补周期t定时运行。,5)插补计算,5.4CNC系统的控制原理与功能,6)位置控制处理,5.4CNC系统的控制原理与功能,位置控制完成以下几步计算：计算新的位置指令坐标值：X1新=X1旧+X1；Y1新=Y1旧+Y1；计算新的位置实际坐标值：X2新=X2旧+X2；Y2新=Y2旧+Y2计算跟随误差(指令位置值实际位置值)：X3=X1新-X2新；Y3=Y1新-Y2新；,5.4CNC系统的控制原理与功能,计算速度指令值：VX=f（X3）；VY=f（Y3）f()是位置环的调节控制算法，具体的算法视具体系统而定。这一步在有些系统中是采用硬件来实现的。VX、VY送给伺服驱动单元，控制电机运行，实现CNC装置的轨迹控制,5.4CNC系统的控制原理与功能,CNC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。数控装置的功能包括基本功能和选择功能。基本功能数控系统基本配置的功能，即必备功能；选择功能用户可根据实际要求选择的功能。,2.CNC系统的功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,CNC系统可同时控制的轴数。CNC的进给轴分类：移动轴（X、Y、Z）和回转轴（A、B、C）；基本轴和附加轴（U、V、W）。数控车床一般2根同时控制轴；数控铣床、数控镗床和加工中心需要3根或3根以上的同时控制轴。联动控制轴数越多，CNC系统就越复杂，编程也越困难。,1)控制功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,指令机床动作方式的功能。,2)准备功能（G功能）,5.4CNC系统的控制原理与功能,插补功能是数控系统实现零件轮廓(平面或空间)加工轨迹运算的功能。固定循环功能是数控系统实现典型加工循环（如：车削循环、钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削和切螺纹等）的功能,3)插补功能和固定循环功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,进给速度的控制功能。进给速度控制刀具相对工件的运动速度，（移动轴）单位为mm/min，（回转轴）单位为/min。同步进给速度实现切削速度和进给速度的同步，单位为mm/r。（只有主轴上装有位置编码器的数控车床才能指定，便于切削螺纹编程）。进给倍率（进给修调率）人工实时修调预先给定的进给速度。,4)进给功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,数控系统的主轴的控制功能。主轴转速主轴转速的控制功能，一般用S代码指定，单位为r/min和mm/min。恒线速度控制刀具切削点的切削速度为恒速的控制功能，保证车床和磨床加工工件端面质量和不同直径的外圆的加工具有相同的切削速度。主轴定向控制主轴周向定位于特定位置控制的功能。C轴控制主轴周向任意位置控制的功能。主轴修调率人工实时修调预先设定的主轴转速,5)主轴功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,用于指令机床辅助操作的功能。（主轴的启、停和转向；切削液的开和关；刀库的启和停。）,6)辅助功能（M功能）,5.4CNC系统的控制原理与功能,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；刀具寿命是指时间寿命，当刀具寿命到期时，CNC系统将提示用户更换刀具；CNC系统都具有刀具号（T）管理功能，用于标识刀库中的刀具和自动选择加工刀具。,7)刀具管理功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,刀具半径和长度补偿功能：实现按零件轮廓编制的程序控制刀具中心轨迹的功能。传动链误差：包括螺距误差补偿和反向间隙误差补偿功能。非线性误差补偿功能：对诸如热变形、静态弹性变形、空间误差以及由刀具磨损所引起的加工误差等，采用AI、专家系统等新技术进行建模，利用模型实施在线补偿。,8)补偿功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,在CNC装置中这类功能有：菜单结构操作界面；零件加工程序的编辑环境；系统和机床参数、状态、故障信息的显示、查询或修改画面等。,9)人机对话功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,CNC自动实现故障预报和故障定位的功能。开机自诊断；在线自诊断*；离线自诊断；远程通讯诊断*。,10)自诊断功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,CNC与外界进行信息和数据交换的功能。RS232C接口，可传送零件加工程序，DNC接口，可实现直接数控，MAP(制造自动化协议)模块，网卡：适应FMS、CIMS、IMS等制造系统集成的要求。,11)通讯功能,5.4CNC系统的控制原理与功能,美国艾伦勃兰特雷公司本世纪70年代中期生产的7360系统，是世界上第一个CNC系统，是该公司于1971年公布的。,世界著名控制系统制造商日本富士通法努克在上世纪70年代中期生产的System7，包括7T和7M两种。,美国著名的飞机制造公司麦克唐纳道格拉斯公司生产的Actrion，是一个典型的分布式微型计算机数控系统。,5.5典型数控系统,华中型是我国“八五”科技攻关中开发的高中档数控系统，它由华中理工大学开发完成。华中型在当时PC速度还不是太快的情况下，通过优化软件算法，在PC单处理器上实现了多主轴、多通道控制及高速加工能力，达到了国外高档多处理系统的性能。,5.5典型数控系统,7360系统,1概述,系统的核心是一台字长为16位的小型计算机。主存储器最小容量为8K，电源为交流115伏，采用半导体为存储元件，还专门准备了一台蓄电池电源。,美国AllenBradley公司出品的7360系统是用来控制车床的计算机数控系统。,5.5典型数控系统,具备与普通NC系统同样的功能，例如定位插补、延时、车螺纹、绝对和增量编程等。进行端面恒速车削，即随着车削半径的增大或减小，主轴的转速相应地降低和增高。,进给的指定方式可以有三种：,用进给速度数FRN编程。FRN=V/D,用机床滑板每分移动的毫米或时数编程,主轴每转滑板移动距离代表进给速度,7360CNC的功能,5.5典型数控系统,一、7360的控制面板,（一）、主控制面板,1.荧光屏（CRT）显示器,可显示16行，每行64个字符,2.手动数据输入（MDI）操作,3.其他操纵按钮,可输入、编辑、存储程序的数据,736系统的硬件,（二）、辅助控制面板,（三）、专为计算机用的控制面板,5.5典型数控系统,二、7360系统的接口,UPK算术逻辑部件UPJ控制器插件UPG存储器插件，每块8K,最多可用4块UPI控制器接口UPH存储器接口UEA外部设备接口,5.5典型数控系统,7360CNC系统硬件框图,5.5典型数控系统,算术逻辑部件,功能：完成算术运算和逻辑运算，采用TTL中规模集成电路和提前进位方式。,输入部分,功能：接受通用外设和专用外部送来的信号。,输出部分,功能：向通用外设和专用外部输出相应的命令。,三、工业处理机,5.5典型数控系统,工业处理机指令系统共86条指令,移位指令20条,输入输出指令23条,存储器访问指令14条,变换跳步指令19条,主存储器,采用半导体存储器，用以存储程序、指令和数据，根据需要可从8K扩充到32K。,控制部分,功能：根据指令要求控制各部分使能协调工作。,5.5典型数控系统,一、概述,美国AllenBradley公司的7360系统软件是典型的前后台型软件。,二、组成,各种控制功能都被当作任务，编制成为独立的程序模块，通过系统程序，讲各功能联系成为一个整体。,7360系统的软件,5.5典型数控系统,实时中断程序处理的任务，主要的可屏蔽中断有10.24ms实时时钟中断、阅读机中断和键盘中断。其中阅读机中断优先级最高，10.24ms实时时钟中断优先级次之，键盘中断优先级最低。阅读机中断仅在输入零件程序时启动了阅读机后才发生，键盘中断也仅在键盘方式下发生，而10.24ms中断总是定时发生的。,5.5典型数控系统,除了阅读机和键盘中断是在其特定的工作情况下发生外，主要是10.24ms的定时中断。该时间是7360CNC的实际位置采样周期，也就是采用数据采样插补方法（时间分割法）的插补周期。该实时时钟中断服务程序是系统的核心。CNC的实时控制任务包括位置伺服、面板扫描、机床逻辑（可编程应用逻辑PAL程序）、实时诊断和轮廓插补等都在其中实现。,5.5典型数控系统,7360CNC系统软件总框图,5.5典型数控系统,背景程序是一个循环执行的主程序，而实时中断程序按其优先级随时插入背景程序中。在背景程序中，自动/单段是数控加工中的最主要的工作方式，在这种工作方式下的核心任务是进行一个程序段的数据预处理，即插补预处理。即一个数据段经过输入译码、数据处理后，就进入就绪状态，等待插补运行。一般情况下，下一段的数据处理及其结果传送比本段插补运行的时间短，因此，在数据段执行程序中有一个等待插补完成的循环，在等待过程中不断进行CRT显示。,5.5典型数控系统,循环停处理程序是处理各种停止状态的。若整个零件程序结束，一般情况下要停机。若仅仅本段插补加工结束而整个零件程序未结束，则又开始新的循环。例如在单段工作方式时，每执行完一个程序段时就设立循环停状态，等待操作人员按循环启动按钮。如果系统一直处于正常的加工状态，则跳过该处理程序。,5.5典型数控系统,功能：根据开关命令所确定的系统工作方式，进行任务调度。,背景程序的工作方式,1)背景程序,5.5典型数控系统,2)中断服务程序(前台程序),5.5典型数控系统,1概况,7M系统是一种高精度、高性能的闭环CNC系统NC系统由日本富士康FANUC公司和西门子公司联合设计，于1976年共同研制成功。硬件由西门子负责,系统软件由FANUC负责主要用于控制铣床和加工中心。是当时世界上最先进数控系统之一。,7M系统,5.5典型数控系统,7M是16位字长的微处理机数控系统，是以位电式高速微处理器(CPU)为核心，用数据总线方式与存贮器和各种接口,合成一个完整的数控系统。,2）基本组成包括以下几部分部件:,CPU通过内部数据总线与内部存贮器相连接，存贮器用于存放控制程序,工作参数和工作数据。内部数据总线经双向缓冲器接到数据总线。,1、中央处理单元CPU和存贮器,7M系统的硬件,1）概述,5.5典型数控系统,通过数据总线，CPU控制纸带阅读机输入零件程序。,包括位置控制装置、位置检测装置和脉冲计数器。,4、数控操作面板接口,接收数控面板的按键信号。,2、位置控制器,3、纸带阅读机接口,5.5典型数控系统,5.5典型数控系统,输入接口用作接收机床操作面板的各开关按钮信号和机床的各种开关信号。,输出接口用作把机床工作的各种状态灯信送到机床操作面板，还把控制机床动作的信号送到强电箱带动相应的电器。,功能与数控面板相仿，可以放置在操作者认为方便的地方，以便操作控制数控装置。,5、输入输出接口,6、外部操作面板接口,5.5典型数控系统,功能:调试7M的测试仪器,用于调试微程序和控制程序,维修时可用来检查故障。,CRT可显示数控程序，数控加工中心的瞬时数据，各种设定参数和故障情况等内容。,功能：存放纸带的零件程序，逐段执行对零件进行加工。,7、纸带存贮器、穿孔机和电传机接口,8、CRT接口，控制和显示单元,9、工程师面板,5.5典型数控系统,7M数控装置的软件由22K控制程序,固化在ROM中(三座标两联动系统为20K);4KCRT控制程序；中断程序(由专用的诊断纸带输入)组成，整个程序总体结构简单，功能强，程序精炼严密。,控制程序采用中断型软件结构,整个程序就是一个大的多重中断系统,中断一共有八级,0级到7级,0级是最低级,7级是最高级。