数控机床在CNC系统的控制下,自动地按给定的加工程序加工出工件.所以,计算机数控系统是一种包含计算机在内的数字控制系统.---专业CNC维修\x0d自1952年出现第一台数控铣床以来,一直采用硬件数控装置对机床进行控制,简称NC装置.经过大约二十年时间,到1971年开始引入了计算机控制.一开始CNC系统中采用小型计算机取代传统的硬件数控(NC),但随着计算机技术的发展,现代数控机床大都采用成本低、功能强和可靠性高的微型计算机,取代小型计算机进行机床数字控制,简称MNC,但是大家习惯上仍称它们是CNC.采用计算机控制和采用微型计算机控制的工作原理基本相同.\x0dCNC系统是一种位置控制系统.其控制过程是根据输入的信息(加工程序),进行数据处理、插补运算,获得理想的运动轨迹信息,然后输出到执行部件,加工出所需要的工件.CNC系统的核心是CNC装置.由于采用了计算机,使CNC装置的性能和可靠性提高,促使CNC系统迅速发展.\x0d主要硬件元部件功能\x0dCNC装置的硬件组成一般有：CPU及总线、存储器、输入设备接口、I／O电路接口、位置控制器、显示设备接口,以及通信网络接口等.下面对主要元部件做一简单介绍.\x0dCPU与总线1．CPU概述CPU是CNC装置的核心,具有执行计算的能力和控制能力.CPU主要由控制单元、算术逻辑单元和一些暂存寄存器组成.CPU在CNC装置中工作时,其控制单元从存储器中依次取出组成程序的指令,进行译码后,向CNC装置的各部分按顺序发出执行操作的控制信号；同时接收执行部件发出的反馈信号,与程序中的指令信号比较后,决定下一步应执行的操作.\x0d2．总线总线是计算机系统内部各独立模块之间传递各种信号的渠道.计算机系统中,各种功能模块通过总线有机地连接起来,通过总线实现相互间的信息传送和通信.\x0d总线通常可以分为片总线、内总线和外总线.\x0d片总线为元件级总线,是组成一个小系统或CPU插件各芯片间的连接总线.片总线包括地址总线、数据总线和控制总线,即所谓三总线结构.\x0d内总线又称系统总线,为板级总线,甩于CNC装置中各插件板之间的连接和通信.如S100总线、PC总线、Multi总线,STD、IBMAT、标准总线等.\x0d外总线又称通信总线,它用于系统与系统之间的通信.这类总线有RS232C、RS422、IEEE488等.\x0d实际应用和理论分析证明,STD总线是一种比较好的工业总线,在国际上获得广泛应用,也是国内优选重点发展的工业标准机总线.\x0dSTD总线的CPU模板几乎可以包容所有的8位和16位微处理器,如Z80、8080、6800、8086、8088、80286,以及单片机8031、8098等,并且可以与各种通用的存储器和I／O接口模块匹配.\x0dSTD总线的工业接口板可以与控制现场的各种机电设备直接连接,可以驱动各种功率的交流电动机、直流电动机、步进电动机,各种继电器、接触器等.减少了中间环节,不仅降低成本,也提高了系统的可靠性,并且简化了系统设计.\x0dSTD总线的显著特点是模块化和高可靠性,可以简要地归纳如下：\x0d（1）板结构,功能单一 STD产品采用小板结构,标准尺寸165mmXll4mm’一块模板通常只有一种功能,用户可以根据需要灵活地组成自己的实用系统.\x0d（2）标准布局,安全可靠 各种模板都是按标准布局设计的,模板上的布局基本是由总线驱动,经过功能模块,连到I/O接口.这种结构设计,具有最短的路径,降低各种信号相互干扰,模块的可靠性提高.\x0d产品配套,功能齐全 STD总线产品在国际上已有近千种模板,有许多家公司供货,可以提供多种STD总线的功能模块.
