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敬控系統(tǒng)殛其組成

日期：2010年10月12　來源：沈陽機(jī)床集團(tuán)　關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床
    l數(shù)控系統(tǒng)的基本組成
    數(shù)控系統(tǒng)是所有數(shù)控設(shè)備的核心。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對象是坐標(biāo)軸的位移（包
括移動速度、方向、位置等），其控制信息主要來源于數(shù)控加工或運(yùn)動控制程序。因此，作為數(shù)控系統(tǒng)的最基本組成應(yīng)包括：程序的輸入／輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動這三部分。
    (1)輸入／輸出裝置輸入／輸出裝置的作用是進(jìn)行數(shù)控加工或運(yùn)動控制程序、加工與控制數(shù)據(jù)、機(jī)床參數(shù)以及坐標(biāo)軸位置、檢測開關(guān)的狀態(tài)等數(shù)據(jù)的輸入、輸出。鍵盤和顯示器是任何數(shù)控設(shè)備都必備的最基本的輸入／輸出裝置。此外，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的不同，還可以配光電閱讀機(jī)，磁帶機(jī)或軟盤驅(qū)動器等。作為外圍設(shè)備，計(jì)算機(jī)是目前常用的輸入輸出裝置之一。
    (2)數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心。它由輸入／輸出接口線路、控制器、運(yùn)算器和存儲器等部分組成。數(shù)控裝置的作用是將輸入裝置輸入的數(shù)據(jù)，通過內(nèi)部的邏輯電路或控制軟件進(jìn)行編譯、運(yùn)算和處理，并輸出各種信息和指令，以控制機(jī)床的各音口分進(jìn)行規(guī)定的動作。
在這些控制信息和指令中，最基本的是坐標(biāo)軸的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移量指令。它經(jīng)插補(bǔ)運(yùn)算后生成，提供給伺服驅(qū)動，經(jīng)驅(qū)動器放大，最終控制坐標(biāo)軸的位移。決定了刃具或坐標(biāo)軸的移動軌跡。
此外，根據(jù)系統(tǒng)和設(shè)備的不同，如：在數(shù)控機(jī)床上，還可能有主軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和起、停指令；刀具的選擇和交換指令；冷卻、潤滑裝置的起、停指令；工件的松開、夾緊指令；工作臺的分度等輔助指令。在基本的數(shù)控系統(tǒng)中，它們是通過接日，以信號的形式提供給外部輔助控制裝置，由輔助控制裝置對以上信號進(jìn)行必要的編譯和邏輯運(yùn)算，放大后驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行器件，帶動機(jī)床機(jī)械部件、液壓氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的動作。
(3)伺服驅(qū)動伺服驅(qū)動通常由伺服放大器（亦稱驅(qū)動器、伺服單元）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。在數(shù)控機(jī)床上，目前一般都采用交流伺服電動機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)；在先進(jìn)的高速加工機(jī)床上，已經(jīng)開始使用直線電動機(jī)。另外，在20世紀(jì)80年代以前生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床上，也有采用直流伺服電動機(jī)的情況；對于簡易數(shù)控機(jī)床，步進(jìn)電動機(jī)也可以作為執(zhí)行器件。伺服放大器的形式?jīng)Q定于執(zhí)行器件，它必須與驅(qū)動電動機(jī)配套使用。
以上是數(shù)控系統(tǒng)最基本的組成部分。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和機(jī)床性能水平的提高，對系統(tǒng)的功能要求也日益增強(qiáng)，為了滿足不同機(jī)床的控制要求，保證數(shù)控系統(tǒng)的完整性和統(tǒng)一性，并方便用戶使用，常用、較為先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)，一般都帶有內(nèi)部可編程序控制器作為機(jī)床的輔助拄制裝置。此外，在金屬切削機(jī)床上，主軸驅(qū)動裝置也可以成為數(shù)控系統(tǒng)的一個部分；在閉環(huán)數(shù)控機(jī)床上，測量檢測裝置也是數(shù)控系統(tǒng)必不可少的。對出設(shè)備，從而使數(shù)控系統(tǒng)的功能更強(qiáng)、性能更完善。
總之，數(shù)控系統(tǒng)的組成決定于控制系統(tǒng)的性能和設(shè)備的具體控制要求，其配置和組成具有很大的區(qū)別，除加工程序的輸入／輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動這三個最基本的組成部分外，還可能有更多的控制裝置。
  2.NC、CNC、sv與眥的概念
NC( CNC)、sv與PLC< F'C、PMC)是數(shù)控設(shè)備中最為常用的英文縮寫，在實(shí)際使用中，在不同的場合具有不同的含義。
(I)NC(CNC)NC與CNC分別是數(shù)控(Numerical Control)與計(jì)算機(jī)數(shù)控(C哪跚erkd一Numncal Contml)的常用英文縮寫、由于現(xiàn)代數(shù)控都采用了計(jì)算機(jī)控制，因此，可以認(rèn)為NC和CNC的含義完全等同。在工程應(yīng)用上，根據(jù)使用場合的不同，NC (CNC)通常有三種不同的含義：在廣義上代表一種控制技術(shù)——數(shù)控技術(shù)；在狹義上代表一種控制系統(tǒng)的實(shí)體——數(shù)控系統(tǒng)；此外，還可以代表一種具體的控制裴置一一數(shù)控裝置。
(2)SV SV是伺服驅(qū)動( Sewo Dnv.e，簡稱伺服)的常用英文縮寫。按日本ns標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的術(shù)語，它是“以物體的位置、方向、狀態(tài)等作為控制量，追蹤目標(biāo)值的任意變化的控制機(jī)構(gòu)”。簡言之，它是一種能夠自動跟隨目標(biāo)位置等物理量的控制裝置。
在數(shù)控機(jī)床上，伺服驅(qū)動的作用主要有兩個方面：一是使坐標(biāo)軸按照數(shù)控裝置給定的速度運(yùn)行；二是使坐標(biāo)軸按照數(shù)控裝置給定的位置定位。
伺服驅(qū)動的控制對象通常是機(jī)床坐標(biāo)軸的位移和速度；執(zhí)行機(jī)構(gòu)是伺服電動機(jī)或步進(jìn)電動機(jī)；對輸入指令信號進(jìn)行控制和功率放大的部分常稱為伺服放大器（亦稱驅(qū)動器、放大器、伺服單元等），它是伺服驅(qū)動的核心。
伺服驅(qū)動不僅可以和數(shù)控裝置配套使用，而且還可以單獨(dú)作為一個位置（速度）隨動系統(tǒng)使用，故也常稱為伺服系統(tǒng)。在早期的數(shù)控系統(tǒng)上，位置控制部分一般與CNC制成一體，伺服驅(qū)動只進(jìn)行速度控制，因此，伺服驅(qū)動叉常被稱為速度控制單元。
(3)PLC PC是可編程序控制器（P增叫nmable Contmller）的英文縮寫。隨著個人計(jì)算機(jī)的日益普及，為了避免和個人計(jì)算機(jī)（亦稱PC）混淆，現(xiàn)在一般都將可編程序控制器稱為可編程序邏輯控制器（P噸rammahle Logic ConLmller-PLC）或可編程序機(jī)床控制器（Pm-yammable Machine Contmlle-PMC）。因此，在數(shù)控機(jī)床上，PC.PLCiPMC具有完全相同的含義。
PLC具有響應(yīng)快、性能可靠、使用方便、編程和調(diào)試容易等特點(diǎn)，并可宣接驅(qū)動部分機(jī)床電器PLC此，被廣泛用來作為數(shù)控設(shè)備的輔助控制裝置。目前，大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)都帶有內(nèi)部PLc,用于處理數(shù)控機(jī)麻的輔助指令，從而大大簡化了機(jī)床的輔助控制裝置。
此外，在很多場合，通過PLC的軸控制模塊、定位模塊等特殊功能模塊，還可以直接利用PLC’實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制、直線控制以及簡單的輪廓控制，組成數(shù)控專用機(jī)床或數(shù)控生產(chǎn)線。

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