数控技术四章.ppt

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1、第四章 数控系统的软硬件结构,从设计数控系统的角度数控系统的主要功能；（12项）数控系统的主要技术指标；数控系统的工作原理：输入、编译、接口、调试CNC装置的硬件结构：单CPU的CNC装置：多CPU的CNC装置：,华中数控HNC-21/22系列数 控系统的内部结构,“世纪星”HNC-21TF数控装置功能特点,采用先进的开放式体系结构；嵌入式工业PC机；配置7.7或.7彩色液晶显示屏;故障诊断与报警;多种形式的图形加工轨迹显示和仿真；集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PLC接口于一体；可自由选配各种类型的脉冲接口、模拟接口交流伺服单元或步进电机驱动器；,内部已提供标准车床或铣床控制的

2、PLC程序，用户也可自行编制PLC程序；采用国际标准G代码编程，与各种流行，直接加工高达2GB 的G 代码程序；具有直线、圆弧、螺纹切削、刀具补偿、宏程序等功能；支持硬盘、电子盘等程序存储方式以及软驱、DNC、以太网等程序交换功能；反向间隙和单双向螺距误差补偿功能有效提高加工精度,“世纪星”HNC-21的连接图,“世纪星”HNC-21的接口说明,XS1：电源接口 XS2：外接PC键盘接口XS3：以太网接口 XS4：软驱接口，XS5：RS232接口 XS6：远程I/O板接口XS8：手持单元接口 XS9：主轴控制接口XS10、XS11：输入开关量接口 XS20，XS21：输出开关量接口XS30XS

3、33：模拟式、脉冲式（含步进式）进给轴控制接口XS40XS43：串行式HSV-11型伺服轴控制接口,华中数控,注意：XS1的6脚在内部已与数控装置的机壳接地端子连通。由于电源线电缆中的地线较细，因此，必须单独增加一根截面积不小于2.5平方毫米的黄绿铜导线作为地线与数控装置的机壳接地端子相连。,华中数控,键盘接口：XS2,注意：可以直接接PC键盘，也可以通过软驱单元进行转接。,华中数控,华中数控,以太网接口：XS3,华中数控,华中数控,以太网口与外部计算机的连接,通过以太网口与外部计算机连接是一种快捷、可靠的方式：1.与外部计算机直接电缆连接（见图2.5.2）2.也可以先连接到HUB（集线器），

4、再经HUB连入局域网，与局域网上的其他任何计算机连接（见图2.5.3）。在硬件上，可以直接使用HNC-21背面的以太网口连接，也可以通过软驱单元转接后，用软驱单元上的以太网口连接。,华中数控,华中数控,直接电缆连接：,华中数控,华中数控,通过局域网连接：,华中数控,华中数控,软驱接口：XS4,华中数控,华中数控,软驱单元,华中数控,华中数控,若使用软驱单元则XS2、XS3、XS4、XS5 为软驱单元的转接口。软驱单元提供“3.5”软盘驱动器、RS232接口、PC键盘接口、以太网接口。需要通过转接线与HNC-21 数控装置连接使用。,华中数控,华中数控,RS232接口：XS5,HNC-21数控装

5、置可以通过RS232与外部计算机连接，并进行数据交换与共享。在硬件连接上，可以直接由HNC-21数控装置背面的XS5接口连接，也可以通过软驱单元上的串口接口进行转接。,华中数控,通过RS232口与外部计算机连接,华中数控,华中数控,远程I/O接口：XS6,华中数控,华中数控,手持单元接口：XS8,华中数控,华中数控,手持单元中坐标选择、增量倍率选择、使能按钮、指示灯等需要占用PLC输入/输出开关量。因此，手持接口（XS8）占用了数控装置的开关量输出中的4路输出（O28O31）、开关量输入中的8路输入（I32I39）。注意:若系统中未选用手持单元，或所选手持单元上没有急停按钮时，应该通过DB25

6、头针插头将XS8上的第4、17脚短接。,华中数控,“世纪星”HNC-21的内部板卡:NC板,“世纪星”HNC-21的内部板卡:NC板,“世纪星”HNC-21的内部板卡:主板,“世纪星”HNC-21的内部板卡:电源板,华中数控,“世纪星”HNC-21的内部板卡:键盘按键板,“世纪星”HNC-21的内部板卡:键盘按键板,FANUC 0i系统的内部结构,FANUC 0i系统主CPU板的构成框图,FANUC 0i系统的CNC单元为大板结构。基本配置有:主板、存储器板、I/O板、伺服轴控制板 电源板。各板插在主板上,与CPU的总线相连。,(1)主板 主CPU在该板上。主CPU用于系统主控,原来用8038

7、6,从1998年起改用80486/DX2。此外,显示的CRT控制也在该板上。(2)存储器板该板上有:系统的控制软件ROM(共5片)。车床(0-T系统);铣床(镗床,钻床);加工中心(0-M系统);磨床(0-G系统);冲床(0-P系统)。不同类型的机床控制软件不同;,伺服控制软件ROM 1片;PMC-L的ROM芯片2片;用于存储机床的强电控制逻辑程序。RAM芯片;用于寄存CPU的中间运算数据。CMOS RAM;用于存储系统和机床参数、零件加工程序。根据用户要求配置,最大可为128K字节。CMOS RAM与4.5 V电池相连,关机时保存信息。,(3)I/O板:该板是CNC单元与机床强电柜的接口。接

8、收或输出24 V直流信号,由PMC实施输入/输出控制。I/O点数可根据机床的复杂程度选择。标准配置为104个输入点,72个输出点。(4)进给伺服控制板:FANUC 0系统全部用数字式交流伺服控制.其控制板装在CNC单元内，即CNC单元与进给伺服为一体化设计。伺服板上有2个CPU(TMS320),用于伺服的数字控制。每个CPU控制2个轴,一块板可控制4个轴。该板接受主CPU分配的伺服控制指令,输出6个相位各差60的脉宽调制信号(每轴),加于各轴的伺服驱动的功率放大器上。0-D系统为4轴(最大配置)控制,4轴联动。只用一块伺服板。0-C最多可控制6个轴,控制6个轴时需用2块板。,(5)电源主要有:

9、5 V直流电，用于各板的供电。24V直流电,用于单元内各继电器控制。除上述这些板外,还有图形控制板、PMC-M板、远程缓冲器(REMOTE BUFFER)板。这些板用户可根据要求选订。,显示器 FANUC 0系统的显示器可用CRT,也可用液 晶显示器(LCD),标准为9黑白CRT,高密度字符显示。也可配彩色显示器。图形显示功能:对编制的加工程序进行加工前的图形模拟,模拟刀尖的轨 迹或加工件的三维实体形状；在加工过程中显示刀尖的轨迹,使操作员能够监视切削过 程。图形可局部放大,以便观察细部。显示图形必须用图形控制板,该板为专用 微机,CPU用 80186。,PMC控制 PMC就是可编程序机床控制

10、器,是专门用于控制机床的PLC。FANUC 0系统的PMC只有47条指令（基本指令有12条,功能指令有35条）。基本指令为2进制位的逻辑运算，功能指令主要有数据定义、数据变换、译码和代数运算。FANUC 0系统用梯形图编制PMC顺序逻辑程序。由于有功能指令,使得PMC程序编制非常容易,简捷。,梯形图可用下述两种方法编制:用专用的编辑卡利用CRT显示画面在系统上现场编制。在计算机上装入专用软件用计算机编制,然后经RS-232C口将梯形图程序传送到数控系统。调试好的程序要用写入器写入EPROM。FANUC 0系统PMC控制有PMC-L和PMC-M 2种:PMC-L的处理机与主机共用，其处理时间为6

11、s/步,最 大步数为5000步。PMC-M为专用处理机,微处理器为80186，专用一块板,插在主板上，处理时间为2 s/步,最大步数为8000步。2种PMC的扫描周期均为16 ms。,进给伺服驱动,FANUC 0系统进给轴的驱动使用交流同步电动机,目前为系列。根据其负载特性和快速性分为:(标准型)、M(高加速特性)、C(经济型)L(低惯量型)。最大力矩为400 N.m。0-C配置型;0-D配置C型。M加速特性好,从0至最高转速的启动过程为24 ms，故用于高速加工。,电机轴上装有脉冲编码器,每转发出65536个脉冲(经电路倍频),用做位置反馈和速度反馈。这种位置反馈,是间接测量工作台的直线位移

12、,所以称为半闭环伺服系统。只要设定相应的参数,FANUC 0系统可以使用直线光栅尺,使系统接成全闭环。除此之外,还可接成双位置反馈,即同时具有上述2个闭环。这样,既可以提高系统的稳定性,还可以提高系统的快速性和加工精度。,主轴驱动,FANUC 0系统可以同时控制2个主轴电动机,可以是2个数字式控制的电机,也可以一个数字式,另一个为模拟式控制电机。模拟控制指令是010 V的直流电压。系统的主轴电机为异步电机,目前为系列,有以下品种:标准型,恒功率调速范围41；P:恒功率宽调速范围型(81);C:经济型;T:与主轴直连型。主轴电机的最大功率为37 kW,最高转速可达15000 r/min，用数字式

13、矢量控制。,主轴驱动有速度控制和位置控制2种工作方式：1、速度控制：普通加工为主轴电机轴上装有圆型的磁性传感器,用做速度反馈。2、位置控制：用于主轴同步、主轴定向、刚性攻丝、Cs轴轮廓控制。因此需要控制主轴的转角或转位,轮廓控制时要与其它轴插补。此时需在机床的主轴上装位置编码器,位置编码器有光电式和磁性传感器。普通为每转发出1 024个脉冲,高精度的发出360000个脉冲/转。主轴控制用单独的CPU控制，处理器为TMS-320。从CNC单元输出的控制指令用一条光缆送到主轴的控制单元,数据为串行传送，因此可靠性比较高。,RS-232C口及数据通讯,FANUC 0系统有2个串口(RS-232C)：

14、用于系统与外部设备的数据交换。交换的数据包括:系统及机床的设定参数、PMC参数；零件加工程序；刀具补偿值；设定的工件坐标系；丝杠的螺补值等。与计算机相连时,计算机内必须装有数据传送软件。最快的传送速率为9600 bps。除上述的信息交换外,利用串行通讯还可实现下列方式的在线加工与机床的DNC管理:,(1)纸带方式的加工 加工复杂零件时,加工程序非常长,CNC的内存容量不够用，可将程序存于外设,如计算机的软盘。用电缆将PC机与CNC经串口连接后,启动自动加工,CNC预读15个程序段,开始加工。此后加工一段读入一段,直至结束。(2)远程缓冲(REMOTE BUFFER)上述方式虽然解决了长程序的存

15、储问题,但由于数据的边读入、边处理、边加工,所以加工速度慢。对于小程序段、快速加工,走刀有停顿现象，为此,开发了REMOTE BUFFER功能。,远程缓冲(REMOTE BUFFER),该功能可实现数据块的传送,有2种工作方式:计算机存储的加工程序是通常的加工代码指令方式。缓冲器接受后变为2进制,然后送到CNC执行。计算机存储的加工程序是按2进制编制的。缓冲器收到后不经转换即送往CNC执行。这2种方式都比纸带方式的加工速度快，数据传送速率最快为77900 bps。最快加工速度为15 m/s，电缆最长可达100 m(无调制解调器时)。,(3)DNC2 它可使8台CNC机床与主计算机远程相连,实现

16、多台机床的加工监控与管理。连接方式为点-点式，数据传输协议为LVS2，传送速率最高为19200 bps。可传送机床的工作状态,如自动加工启动、停止、加工中、暂停、报警等。DNC2共设计了60多条指令。主计算机必须根据这些指令格式编制相应的处理程序,编程语言用C。为方便用户,可提供宏指令库。,调机、维护与故障诊断,(1)伺服参数设定与调整系统的CRT有进给伺服参数设定画面和调整画面。在参数的设定画面上,只需设定初始化位、电机代码等参数即可设定好所用电机的标准参数,使电机稳定运行。其中的柔性变速比可设定电机与滚珠丝杠及位置反馈传感器(脉冲编码器)之间的齿轮传动比。该变比可以不为整数。可以定量地读出

17、机床工作台移动时各轴的伺服增益、伺服误差及其变动情况。据此,可判断系统运行是否稳定、有无爬行以及跟随精度等，根据情况进行适当的调整。有故障时该画面还显示伺服的报警。,调机、维护与故障诊断,(2)主轴参数设定 输入主轴电机的代码及初始化位即可设定好主轴电机的标准参数,电机即可稳定运行。主轴运行有监视画面。可读出主轴电机的转速、负载百分比及主轴的转速,从而可以省去通常的转速表和负载表。(3)加工程序错误显示 程序出错时,CRT上显示报警号。根据报警号可由说明书中查出错误原因,报警表是多年经验的积累,几乎所有的编程错误都可从该表中查出。,调机、维护与故障诊断,(4)运行故障显示 CNC控制软件的运行

18、、硬件的各主要元件、伺服控制、主轴控制等出现故障时,CRT上均显示相应的报警号。FANUC 0系统对这些故障有较好的保护。例如,伺服反馈断线形成大开环时,既不会撞车,也不会损坏元件(5)I/O信号诊断 CRT可显示梯形图，在该图上可以检查机床强电信号的工作。CRT还有诊断画面,通过该画面,根据信号的地址检查0/1状态变化,可判断其是否正常工作。,系统的功能,FANUC 0系统为全功能型。下列一些功能增加了系统的应用范围和操作的方便：Cs轴轮廓控制。可以省掉Cf轴,用主轴的转动做为回转坐标与其它直线轴插补,加工轮廓曲线。刚性攻丝。Z轴进给与主轴转动同步,不用弹簧卡头实现攻丝，从而提高了螺纹的加工

19、精度。PMC轴控制。用梯形图程序控制伺服进给轴，用于回转轴分度或定量位置进给。0-C系统PMC可控制2个进给轴。主轴双刀架。,一.数控系统的主要功能,1.控制功能：联动轴数和控制轴数2.准备功能：用来指定机床的运动方式3.插补功能：可实现精插补和粗插补4.进给功能：切削进给速度和同步进给速度、进给倍率5.主轴功能：主轴编码方式指定速度、恒线速功能、准停功能（定向停止）6.辅助功能：7.刀具功能：8.补偿功能：刀具的尺寸补偿、各种变形补偿和反向间隙补偿9.字符、图形显示：10.自诊断功能：11.通讯功能：12.人机交互自动编程：,二.CNC系统的工作流程,1输入：输入CNC控制器的通常有零件加工

20、程序、机床参数和刀具补偿参数。机床参数一般在机床出厂时或在用户安装调试时已经设定好，所以输入CNC系统的主要是零件加工程序和刀具补偿数据。输入方式有纸带输入、键盘输入、磁盘输入、上级计算机DNC通讯输入等。CNC输入工作方式有存储方式和NC方式。存储方式是将整个零件程序一次全部输入到CNC内部存储器中，加工时再从存储器中把一个一个程序调出。该方式目前应用较多。NC方式是CNC一边输入一边加工的方式，即在前一程序段加工时，输入后一个程序段的内容。这种情况是针对着数控系统存储容量比较小的状态。,2译码：译码是以零件程序的一个程序段为单位进行处理，把其中零件的轮廓信息（起点、终点、直线或圆弧等），F

21、、S、T、M等信息按一定的语法规则解释（编译）成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在指定的内存专用区域。编译过程中还要进行语法检查，发现错误立即报警。,3刀具补偿：刀具补偿包括刀具半径补偿和刀具长度补偿。为了方便编程人员编制零件加工程序，编程时零件程序是以零件轮廓轨迹来编程的，与刀具尺寸无关。程序输入和刀具参数输入分别进行。刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹按系统存储的刀具尺寸数据自动转换成刀具中心（刀位点）相对于工件的移动轨迹。刀具补偿包括B功能和C功能刀具补偿功能。在较高档次的CNC中一般应用C机能刀具补偿，C机能刀具补偿能够进行程序段之间的自动转接和过切削判断等功能。,4进给速

22、度处理：数控加工程序给定的刀具相对于工件的移动速度是在各个坐标合成运动方向上的速度，即F代码的指令值。速度处理首先要进行的工作是将各坐标合成运动方向上的速度分解成各进给运动坐标方向的分速度，为插补时计算各进给坐标的行程量做准备；另外对于机床允许的最低和最高速度限制也在这里处理。有的数控机床的CNC软件的自动加速和减速也放在这里。,5插补：零件加工程序程序段中的指令行程信息是有限的。如对于加工直线的程序段仅给定起、终点坐标；对于加工圆弧的程序段除了给定其起、终点坐标外，还给定其圆心坐标或圆弧半径。要进行轨迹加工，CNC必须从一条已知起点和终点的曲线上自动进行“数据点密化”的工作，这就是插补。插补

23、在每个规定的周期（插补周期）内进行一次，即在每个周期内，按指令进给速度计算出一个微小的直线数据段，通常经过若干个插补周期后，插补完一个程序段的加工，也就完成了从程序段起点到终点的“数据密化”工作。,6位置控制：位置控制装置位于伺服系统的位置环上，如图4-2所示。它的主要工作是在每个采样周期内，将插补计算出的理论位置与实际反馈位置进行比较，用其差值控制进给电动机。位置控制可由软件完成，也可由硬件完成。在位置控制中通常还要完成位置回路的增益调整，各坐标方向的螺距误差补偿和反向间隙补偿等，以提高机床的定位精度。,图4-2 位置控制的原理,7I/O处理：CNC的I/O处理是CNC与机床之间的信息传递和

24、变换的通道。其作用一方面是将机床运动过程中的有关参数输入到CNC中；另一方面是将CNC的输出命令（如换刀、主轴变速换档、加冷却液等）变为执行机构的控制信号，实现对机床的控制。,8显示 CNC系统的显示主要是为操作者提供方便，显示装置有CRT显示器或LCD数码显示器，一般位于机床的控制面板上。通常有零件程序的显示、参数的显示、刀具位置显示、机床状态显示、报警信息显示等。有的CNC装置中还有刀具加工轨迹的静态和动态模拟加工图形显示。,三.CNC的硬件结构形式,1.按总体安装方式：整体式和分布式2.按组成电路板的结构特点：大板式结构和模块式结构3.按照CNC系统使用的CPU结构分：单CPU结构和多C

25、PU结构,四.单微处理器结构：,整个系统只有一个CPU或一个主从CPU结构的硬件系统，主要完成运算和控制两个方面的功能。控制主要包括：内部控制、程序的输入、输出控制、对加工现场的信息记忆控制。运算：译码、刀具计算、运动轨迹计算、插补运算、位置给定值与反馈值的比较运算等。,五.多微处理器CNC装置,多CPU结构的CNC装置：含2个或2个以上的CPU，各CPU之间采用紧耦合和集中的操作系统，各功能模块资源共享。,功能部件分为两类：主模块：带有CPU或DMA（Direct Memory Access直接存储器）；从模块：不带有CPU、DMA器件；模块间采用共享总线或共享存储器实现通信。,共享总线结构

26、：,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。有总线仲裁机构。易产生竞争总线的问题。,优点：结构简单、配置灵活 缺点：共享总线时会引起“竞争”，降低传输效率。,共享存储器结构：,采用多端口存储器实现各CPU之间的通信由多端口逻辑电路 解决访问的冲突问题,IDT7132,缺点：功能扩展困难,常用双端口RAM器件,http:/,PCNC（PMAC）,http:/,软件和硬件在逻辑上等价，由硬件完成的工作同样可以由软件完成。在CNC系统中，软硬件的分配比例，随微电子、计算机技术的发展而不断变化。1952年到1970年，“硬联接”数控时代；70年代后，进入了“软联接

27、”的数控时代；80年代后期：计算机数控（CNC）系统。,六.CNC装置软件结构,典型CNC装置的软、硬件界面,4.4 CNC装置软件结构,CNC系统软件的结构特点：多任务并行处理；前后台型软件结构；中断完成实时控制；数控软件操作系统；,4.4 CNC装置软件结构,出,CNC软件系统功能框图,1.多任务并行处理,4.4 CNC装置软件结构,4.4 CNC装置软件结构,2.前后台软件结构,后台程序循环运行，前台中断程序不断插入,中断程序间的通讯方式包括：设置软件中断；中断服务程序自身的连接；设置标志。,3.中断完成实时处理：根据实时要求，把控制安排成不同级别的中断服务程序。管理功能，主要通过各级中

28、断服务程序之间的通信实现。例如：中断型软件结构，0到7级中断级别递增：,各任务占用CPU 时间示意图,4.4 CNC装置软件结构,4.数控系统的操作系统：专用体系结构：汇编语言，实时性好，便于技术保密；开发费用高、周期长；结构封闭，二次开发困难、维护费用高。DOS下的数控软件结构简单，我国很多数控系统仍基于DOS；640K内存管理能力限制了系统的发展；接口简单，代码复用率低；机界面的设计和开发占用大量时间。,4.4 CNC装置软件结构,3）基于Windows的数控软件资源丰富、界面友好，有很大吸引力。针对其内核非实时本质，提出了一些实时控制方案。Windows环境下的“实时控制”只是对中断或定

29、时实时性的局部改进，未改变非实时本质；4）基于RTlinux的数控软件RT-Linux资源丰富、源代码公开；允许裁减和改进，系统内核小，稳定可靠；克服DOS下640K内存管理和Windows非实时控制；内存管理方便、多任务多窗口；底层驱动软件实时性强。,4.5 CNC装置的可靠性设计,3.5.1 可靠性评价指标3.5.2 可靠性试验、标准3.5.3 可靠性设计,使用环境、操作者、控制对象精密、复杂、特殊、孤品；CIMS、FMS、无人化、自动化工厂；减少使用和维护费用，减少寿命周期内的成本；1985年美国空军制定：电子装备中可靠性和可维修性指标应优于性能指标；2002年：863认定数控系统的可靠

30、性也属于高技术,4.5.1 可靠性评价指标,4.5.1 可靠性评价指标,可靠性：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能能力。平均无故障时间MTBF（mean time between failure）分为3000h，5000h和10000h三个等级。失效率：平均有效度A:平均修复时间MTTR（mean time to repair）,浴盆曲线,t,机床数控系统通用技术条件JB/T 8832-2001电磁兼容性EMC（Electro Magnetic Compatibility）：系统在电磁环境中能正常运行，且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。抗扰度：系统面临电磁骚扰不降低运行性

31、能的能力。电磁兼容 试验静电放电抗扰度试验GB/T 17626.2-1998 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.4-1998 浪涌（冲击）抗扰度试验：GB/T 17626.5-1998 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验：GB/T 17626.11-1998,4.5.2 可靠性试验、标准,数控系统的振动和冲击试验,8kV,6kV,电磁兼容试验,PE,静电放电抗扰度试验系统运行时，对操作人员经常触及的部位与保护接地端子（PE）间进行静电放电试验；接触放电电压为 6kV空气放电电压为 8kV,电快速瞬变脉冲群抗扰度试验,2kV/5kHz 1 min.,220V/50Hz,系统运行

32、时：在电源输入端和PE间加入峰值2kV、5kHz脉冲群，时间1min；在I/O信号、数据和控制端口电缆上用耦合夹加入峰值1kV、5kHz脉冲群，时间1min。,系统运行时：在输入电源电压幅值降为额定值的70，持续时间500ms；输入电压短时中断3ms，相继中断间隔时间为10s。电压暂降和短时中断各进行3次。,电压暂降和短时中断抗扰度试验,浪涌（冲击）抗扰度试验,相线输入电压：,相线与PE间：,1min./次*5次,系统运行时：在输入电源相线之间迭加峰值为1kV的浪涌（冲击）电压；在输入电源相线与PE间迭加峰值为2kV的浪涌（冲击）电压；浪涌（冲击）重复率为1次/min，极性为正/负各进行5次。

33、,电源系统设计：电源、大地、电动机发电机组；硬件可靠性设计：元器件、零部件选用设计：采用FPGA、EPLD等，提高集成度；三防设计：防尘、防涩、防盐雾；软件可靠性设计：按软件工程规范设计，建立测试规范，提高标准化；软件滤波抑制噪声的输入；WatchDog、软件自诊断；电磁兼容设计：可靠正确接地：弱电信号的屏蔽，一端接地一端悬空弱电、强电隔离驱动；,4.5.3 可靠性设计,热设计：10 C法则：温度增加10,失效率提高1倍以上；通风、风路设计；密闭冷却、空调；结构设计：抗震、连接件；易操作、易维护；保护的灵敏度：可维修性设计结构的可达性；模块化、互换性自诊断、报警显示；利用网络，远距离用户服务；

34、,4.6 数控系统的PLC,一、PLC与CNC的任务分工二、PLC与CNC的通讯三、PLC在数控机床上的应用,可编程控制器简称PC或PLC（programmable controller/programmable logic controller），替代传统的继电器、接触器实现的逻辑控制，利用逻辑运算实现各种开关量的控制。,一、PLC与CNC的任务分工,CNC：顺序执行结合机床、工艺等相关的运动控制轨迹控制简单逻辑控制,PLC：循环执行简单的运动控制复杂逻辑控制,二、PLC与CNC的通讯,公共RAM双端口RAMI/O串口,三、PLC在数控机床上的应用,润滑系统自动交换工作台排屑系统报警系统控制面板S、T、M辅助轴刀库控制,刀库控制：手动操作与自动换刀的控制；刀库转动刀位的计算与控制；刀库转动方向的识别与控制；换刀中各个操作步骤的控制；换刀故障诊断；与CNC部分的信号协调；,刀库转动位数的算法与刀库运动方向的识别：,本章总结,从设计数控系统的角度：主要功能；主要技术指标；工作原理：输入、编译、接口、调试硬件结构：单CPU和多CPU软件结构：可靠性问题CNC中的PLC控制,