第1章计算机数控装置-数控设计

数控技术

NumericalControlTechnology

董玉红教授

哈东滨理工大学机械电子工程条

‘迷程章节安排

结论

第1章计算机数控CCNCJ装置

第2章数控检测装置

第3章数控伺服系统

第4章数控机床的机械结构

第5章数控加工编程

第6章数控技术的发展趋势

哈尔滨理工大学数控技术精品课程2

第1章计算机数控装置

CNCDevices

1.1概述

1.2CNC装置的硬件结构

1.3CNC装置的软件结构

1.4CNC装置的插补原理

1.5CNC装置的力具补楂与加减速控制

1.6CNC系统中的PLC

1.7CNC系统的接口电路

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1J概述

(Introduction)

尊1.1.1CNC系统的组成

•现代数控系统，即CNC系统，是由程序、输入/

输出设备、计算机数控CCNCJ装置、可编程

控制器单元、主轴控制单元和速度控制单元等部

分组成。，CNC系统能自动阅读输入套体上拿

先给定的数字值、并将其译码，从而使机床动作

和加工出零件。CNC系统的核心是CNC装置。

如图1.1所示

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◎1.1.1CNC系统的组成

图1.1CNC系统的组成框图

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«1.1.2CNC装置的工作过程

CNC装置的工作过程是在硬件的支持下，执

行软件的过程。CNC装置的工作原理是通过输

入设备输入机床加工零件所需的各种数据信

息，经过译码、计算机的处理、运算，将每个

金标轴的移动分量送到其相应的驱动也路，经

过转换、放大，驱动伺服也机，带动金标轴运

动，同时进行实时住置反馈控制，使每个坐标

轴都能精确移动到指令所要求的住置。

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®1.1.3CNC装置的功能

CNC装置的功能是指它满足不同控制对象各

种要求的能力，通常包括基本功能和选择功

能。

1.基本功能是数控索统必备的功能,如控制功

能、准备功能、插补功能、选给功能、主轴功

能、辅助功能、刃具功能、字符显示功能和自

诊断功能等。

2.选择功能是供用户根据不同机床的特点和

用途进行选择的功能，如补楂功能、固定循环

功能、通信功能和人机对话编程功能等。

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«1.1.4几种典型数控系统的功能与特

\/

1.六本FANUA泠司的c^c装置

FANUC生产的CNC装置有FO、F10/11/12.

F15、F16、F18等系列。FOMate为F0系列的

派生产品。它与F0米列比较，是功能简单、结

构更为紧凑的经济型CNC装置。

F00/100/110/120/150系列是在0/10/11/12/15余

列的基础上加了MMCfManMachine

ControllerJ功能。

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«1.1.4几种典型数控系统的功能与特

点'

2.德国S1MENS公司的军置

SIEMENSCNC装置有SINUMER1K3、8、、

810、820、859、880系列。其中

SINUMERIK810和820在体系结构和功能上相

近，S1NUMERIK850和880也从体系结构和功

能上相近。因此将西门子的CNC装置归结为4

种：SINUMERIK3、SINUMERIK8.

SlNUMERIK810/820^SINUMERIK850/880o

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®1.1.4几种典型数控余统的功能与特

点

3.美国A・B公,CNC装号

A-B公司的CNC装置有8200条列，8400系列和8600

余列。

4北京数控设备厂CBESKJ的CNC装置

产品有两类：~类是从FANUC公"司引旺的许

可制造技术产品，有FANUC-BESK3索列，

FUNAC-BESK6E系列。还有与FANUC合作生

产的产品FANUC-BESKOMateE系列。另一

类是自行开发的产品，有BS02系列，BSO3c系

列，BS04系列，BS06系列和BS07系列。

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«1.1.4几种典型数控条统的功能与特

点

5.上诲机床研理所的CNC装置

该研究所的CNC产品由电1源板、CRT板、主板

及输入/输出板组成。CNC装置的特点是：教

控系统是一个多微处理器CNC装置。系统软件

丰富，具有结构紧凑、体积小、功能强和操作

维修方便等特点，易于实现机也~体化。

MTC数控系列是在引选消化吸收美国GE公司

MarkCentruryOne的基础上，极症套国国情

开发的CNC装置。MTC系列CNC装置，能满

足各种机床的需要，有T、M、B、C等型号

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1.2CNC装置的硬件结构

(HardwareStructureofCNCDevices)

CNC装置的工作过辱良在硬件的支持下，

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。CNC装置的硬件结

构按照控制功能的复杂程度可分为单微处理机硬

件结构和多微处理机硬件结构。

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«1.2.1单微处理机硬件结构

在单微处理机硬件结构中，只有一个微处理

器，以集中控制方法分时处理余统的各个任

务。图1.2所示为单微处理机硬件结构柩图。

图1.2单微处理机硬件结构框图

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®1.2.1单微处理机硬件结构

由图可见，单微处理机硬件结构包括了微型计

算机系统的基本结构：微处理器和总线、存储

器和接口等。接口包括I/O接口、串行展.口、

MDI/CRT接口,还包括数控技术中的控制单

元部件接口也路以及其它选件接口等。

1.微处理器和总线

微处理器CPU是CNC装置的核心，主要由运算

器和控制器两部分组成。

总线可分为数据总线、地址总线和控制总线三

组。

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«1.2.1单微处理机硬件结构

2.存储器\'j

存储器用于存放数据、参数和程序等。它包括

只读存储器CROMJ和陵机存储器(RAM)两

类。

3』/。接口

接口也路的主要作用有两个：一是进行必要的

也勿隔离，防止干扰信号引起误动作。

二是进行也平转换和功率放大。

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®1.2.1单微处理机硬件结构

4.MD1/CRT•糕o\7/

存储器用于存放数据、参数和程序等。它包括

只读存储器CROMJ和陵机存储器(RAM)两

类。

，5.住置控制模块

CNC装置中的核置控制单元又称为住置控制模

块。住置控制模块的主要功能是对数控机床的

进给运动金标物的住置进行控制。进给金标轴

的住置控制硬件一般及用大规模专用集成也路

核置控制这片和住置控制模板。

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©1.2.1单微处理机硬件结构

图1.3为差用优置控制模板的CNC装置结构框

图。

图1.3位置控制模板框图

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«1.2.1单微处理机硬件结构

♦,6：可编程控制器(PLC)

可编程控制器PLC的功能是代称传统机床的继

长器逻辑控制来实现各种开关量的控制。数控

机床中使用PLC可以分为两类：r类是“内装

型“PLC,它是为实现机床的顺序控制而专门设

计制造的。另一类是“独立型叩LC,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。数控机床上的PLC多条用内装

式，因此，PLC已成为CNC装置的〜个部件。

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舞1.2.2多微处理机硬件结构

图1.4所示为多微处理机CNC装置共享总线结

构框图。

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«1.2.2多微处理机硬件结构

一般情况］,多微处理就硬件结构包括以

下六种基本功幅模块。

LCNC管理模块

2.存储器模块

3.CNC插补模块

4.住置控制模块

5.指令、数据的输入输出及显示模块

6.PLC模块

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期L2.3开放式CNC条统

1.单元PC机结构

图1.5单元PC机结构数控系统

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W1.2.3开放式CNC条统

2.分层太多微处理机结构

系统总线

RS422/232单板PC机

机床操作面板NC控制单元2PC

(allinonePC)

NCBUS

多轴位置环数字I/O模块

模块

图1.6分层式多微处理机结构数控系统

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^1.2.3开放式CNC条统

从当前各国有关开放式控制系统的研究看，开

放式数控系统应当具有以下基本特征：

(D模块化

⑵标准化

⑶平台无关性

⑷可再次开发

⑸适应网络操作方式

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1.3CNC装置的软件结构

(SoftwareStructureofCNCDevices)

1.3/CNC装置的软件算成

CNC装置的软件是为了完成数控机床的各项

功能专门设讨和编制的专用软件，通常称为系统

软件。CNC装置的系统软件由管理软件和控制

软件两大部分组成的，如图1.7所示。

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«1.3.1CNC装置的软件组成

图1.7CNC装置软件组成

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«1.3.2CNC装置的软件结构特点

CNC装置的软件结构，无论其硬件是条用单微

处理机结构还是多微处理机结构，都具有两个

特点：多任务并行处理和多重实时中断处理。

1.多任务并行处理/

所谓的并行处理是指计算机在同一时间间隔内

完成两种或两种以上的性质相同或不同的工

作。并行处理的最大好处是提高了运算速度。

2.实时中断处理

CNC装置的中断管理主要靠硬件完成。

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«1.3.3CNC装置的软件结构

常见的CNC装置的软件结构模式有两种：前后

台型软件结构和中新型软件结构。

♦从前后台型软＞牛结构/

显示、、,硬件中断

@断I/O处最，J

jU-|定断

插补准备/输乂]

（।键盘中面

a）后台程序b）前台程序

图1.9前后台型软件结构

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«1.3.3CNC装置的软件结构

♦2.中断型软*结构Y

表11数控装置中断型软件结构

中断级别主要功能中断源

0控制CRT显示硬件

1译码、刀具中心轨迹计算、显示处理软件,16ms定时

2键盘监控、U0信号处理、穿孔机控制软件，161ns定时

3外部操作面板、电传打字机处理硬件

4插补计算、终点判别及转段处理软件，8ms定时

5阅读机中断硬件

6位置控制4ms硬件时钟

7测试硬件

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1.4CNC装置的插补原理

(InterpolationTheoryofCNCDevices)

1.4,概述\*/\/

“插补”实质是数控名统根据零件轮廓线型的

有限信息，计算出力具的一宗列加工点、完成所

谓的数据“密化”工作。教控系统中完成插补工作

的装置称为插补器。根据插补器的结构不同可分

为硬件插补器和软件插补器。

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®1.4.1概述

现代数控系统大多采用软件插补或软硬件插补

相结合的方法。

插补器按教学模型来分类，可分为一次插补

器、二次插补器及高次曲线插补器等，大多教

数控系统都具有直线插补器和圆孤插补器。根

据插补所差用的原理和计算方法的不同,目前

应用的插补方法分为两类：脉冲增量插补和教

字增量插补。

1.脉冲增量插补

哈尔滨理工大学数控技术精品课程30

®1.4.1概述

脉冲增量插补又称基准脉冲插补，其特点是每

次插补结束在一个轴上仅产生单个的行程增

量，以一个脉冲的方式输出，实现一个脉冲当

量的住移。

2.数室增量插补’

数字增量插补又称数据泉样插补，其特点是插

补运算分两步完成。第一步是粗插补，即在给

定起点和终点的曲线之间插入若干个点，用若

千条微小直线段来逼近给定曲线，每一微小直

线段的长度相等，且与给定的进给速度有关。

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01.4.1概述

第二步是精插补，它是在粗插补时算出的每一

条微小直线段上再做“数据点的毒化”工作，这

一步相当于对直血的脉冲增量插补。

1.4.2脉冲增量插补

卜1.逐点比较法

逐点比较法的基本思想是计算机在控制加工过

程中，能逐点地计算和判别加工偏差，以控制

生标进给，按规定的图形加工出所需要的工

件，用步进也机或也液脉冲马达拖动机床，其

进给是步进式的。

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1.4.2脉冲增量插补

插补器控制机床每走一步要完成四个工作节

拍：

偏差判别。判别加工点对规定图形的偏离住

置，决定进给方句；

金标进给。控制工作台沿某个坐标进给一步，

缩小偏差，趋而规定图形；

偏差计算。计算新的加工点对规定图形的偏

差，作为下一年判别的依据；

终点判别。判断是否到达终点，若到达终点则

停止插补，否则再回到第一粕重复上述循环过

程。

哈尔滨理工大学数控技术精品课程33

1.4.2脉冲增量插补

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1.4.2脉冲增量插补

⑴逐点比较,法直线插补:

1）偏差判别

在直线插补时，以第一象限直线0E为例，直线的起点0在坐标原点，终点坐标E（Xe，yJ,如图

1.10所示，对直线上任一点（x,y）,则有直线方程

—=—即xey-xye-0

yye

设P（xi，yj为加工动点，则

若P位于该加工直线上，有：Xe%—Xye=0；

若P位于该加工直线上方，有：xeyi—Xiy^>0

若P位于该加工直线下方，有：Xeyi—XiYe<0

由此定义偏差判别函数Fi为：F1=XeYi-Xye

当F1=0时，加工动点在直线上；当Fi>0时，加工动点在直线上方；玛<0时，加工动点在直

线下方。

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1.4.2脉冲增量插补

⑴逐点比较的直线插补:

2）坐标进给

坐标进给是向使偏差缩小的方向进给一步，由插补装置发出一个进给脉冲，控制向某一方向进

必

当F1＞0时，向+x方向进给一步，使加工动点接近直线OE；当艮＜0时，向+y方向进给一步，

使加工动点接近直线0E；当耳=0时，可任意走+x方向或+y方向，但通常归于艮＞0时处理。

3）偏差计算

若直接根据偏差函数的定义公式进行偏差计算，则要进行乘法和减法计算，还要对动点P的坐

标进行计算。为了便于计算机的计算，在插补运算的新偏差计算中，通常采用偏差函数的递推公式

来进行。即设法找出相邻两个加工动点偏差值之间的关系，每进给一步后，新加工动点的偏差可用

前一加工动点的偏差推算出来。起点是给定直线上的点，即Fo=0。这样所有加工动点的偏差可以从

起点开始一步步推算出来。

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1.4.2脉冲增量插补

(1)逐点比较普直线插补:

若FK),加工动点向+x方向进给一步，则有

Fi+i=xeyi+i-x1+iye=Fj-ye

Xi+i=Xi+l

yi+f

若FSO,加工动点向+y方向进给一步，则有

Fi+尸xeyi+i-x1+iye=Fi+xe

Xi+l=Xi

yi+i=Yi+l

上述公式就是第一象限直线插补的偏差递推公式。由此可见，偏差E+1计算只用到了终点坐标

值(xe,ye)，而不必计算每一加工动点的坐标值。

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1.4.2脉冲增量插补

(1)逐点比软法直线插补:

4)终点判别

直线插补的终点判别采用两种方法：

①根据X、y坐标方向所要走的总步数2来判断，即E=Xe+ye，每走一步，均进行E—1计算，

当E减为零时即到终点。

②比较Xe和ye，取其中的大值为£,当沿该方向进给一步时，进行£—1计算，直至E=o时停

止插补。注意：在终点判别中均用坐标的绝对值进行计算。

哈尔滨理工大学数控技术精品课程38

1.4.2脉冲增量插补

⑵逐点比软法圆弧插补

图1.12逐点比较法圆弧插补

哈尔滨理工大学数控技术精品课程39

1.4.2脉冲增量插补

⑵逐点比软法圆弧插补

如图L12所示,设加工半径为R的第一象限逆时针圆弧AB,将坐标原点定在圆心上，A(x0,y0)

为圆弧起点，B(x“e)为圆弧终点，PG。。为加工动点。若P点在圆弧上，贝II

(4+城_«+城=0

定义偏差函数E为

K=«+一)-(%；+城

若Fi=O,表示加工动点位于圆弧上；F/0、表示加工动点位于圆弧外；Fi<0,表示加工动点位于圆

弧内。

2.数室积分法

又称数字微分分析器CDDAJ

哈尔滨理工大学数控技术精品课程40

1.4.3数学增量插补

7.时间分林法插补\'/

时间分割法插补是典型的数字增量插补方法。

时间分匐法插补是把加工〜段直线或圆孤的时

间分为许多相察的时间间隔，该时间间隔称为

单住时间间隔，即插补周期。

数字增量插补的时间分割法着重解决两个问

题：一是如何选择插补周期。因插补周期与插

补精度、速度有关；二是如何计算在一个周期

内各生标值的增量值。

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1.4.3数学增量插补

1.时间分割,法插补

⑴时间分割法直线插补

哈尔滨理工大学数控技术精品课程42

1.4.3数学增量插补

/.时间分割法插补

⑵时间分割法圆弧插补

图1.23时间分割法顺圆插补

哈尔滨理工大学数控技术精品课程43

1.5CNC装置的刃具补楂与加城速控制

//：NC装置的X具补偿就是将刀具垂直于刀具

轨迹进行住移，用来修正刀具实际半校或直检与

其程序规定的值之差。数控条统对刀具的控制是

以刀架参考点为基准的，零件加工程序给出零件

轮廓轨迹，如不作处理，则教控系统仅能控制刀

架的参考点实现加工轨迹，但实际上是要用力具

的尖点实现加工的，这样需要在刃架的参考点与

加工刀具的刃尖之间此行住置偏置。

哈尔滨理工大学数控技术精品课程44

1.5.1CNC装置的刃具补楂

L刀具长度补偿\'/

刀具长度补错是用来实现刃尖圆弧中心轨迹与

刀架中心轨迹之间的转换，即如图1.27中F与S

之间的转换，实际上是不能直接测得这两个中

心点之间的距离矢量，而只能测得理论刃尖P

与力架参考点F之间的距离。

当没有考虑力具半径补错时，刃具长度补楂如

图1.27所示，此将情况RS=O,理论刀尖D相对

于刃架参考点的金标XPF和ZPF可由刀具长度

测量装置测出，将XPF和ZPF的值存入力具参

教寄存器中。

哈尔滨理工大学数控技术精品课程45

1.5.1CNC装置的刃具补楂

L刀具长度补偿

哈尔滨理工大学数控技术精品课程46

1.5.1CNC装置的刃具补楂

1.刀具长度补偿\'/

当RSwO,则要计算刀具半彳空补错，此时，刃

具长度补错需要考虑到力具的安装方式，如图

1.28所示。

哈尔滨理工大学数控技术精品课程47

1.5.1CNC装置的刃具补楂

1刀具长度g修-X//

根据刃具参数Pi的不同，刀具长度补楂公式如

下：

尸

xp-XPF1=5,7

・'^yP-XPF+RSPl=1,6,2

4-'PF-RsPl=4,&3

2P-ZPFPl=6,8

尸

z=\zp-ZPF+Rs1=1,5,4

二p—ZPF—R3尸1=3,7,2

式中：XPF和ZPF的定义同前；XP,ZP为加工零件

轮廓轨迹点的生标；x,z为力架参考点F的生

O

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1.5.1CNC装置的刃具补楂

2,刀具半血卜错\//

当刀具中心轨迹在程序轨迹前进方向右

侧时称右右力具补偿，用G42表示；在

左侧时用G41表示，称为左刀具补楂；

当取消力具半径补偿时用G40表示。实

际的刀具半检补偿是在CNC装置内部由

计算机自动克虚的。CNC装置根据爰件

轮廓尺寸和刀具运动的方向指令

CG41.G42、G40J,以及实际加工中

所用的力具半径自动地完成力具半卷补

楂计算O_____________________

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1.5.1CNC装置的刃具补楂

2.刀具半径回卜楂\'/

⑴刀具半检补楂的过程

⑴刀具补楂建立

⑵力具补楂选行

⑶刀具补偿撤消

⑵B功能刀具半径补偿

B功能刀具半役补楂为基本的刀具半径补错，

它只根据本段程序的轮廓尺寸进行力具半径补

楂，计算刀具中心的运动轨迹。

哈尔滨理工大学数控技术精品课程50

1.5.1CNC装置的刃具补楂

2.刃具半径回卜楂

哈尔滨理工大学数控技术精品课程51

1.5.1CNC装置的刃具补楂

2：刃具半径神修\/

直线力具半筱补楂计算如图1.29所示，设要加

工直线OA,其起点在生标原点。，终点为

A(x,y)o因为是圆角过波，上一段程序的刀

具中心轨迹终点O'(xO,yO)为本段程序刀具中

心的起点，OO'为晶廓直线OA的垂线，且

点与OA的距离为刀具半彳至r。A'(x'，y')

为刀具中心轨迹直线的终点，AA'也必然垂

直于OA,A'点与OA的距离也为刃具半彳至r。

A'点同时也为下一段程序力具中心轨迹的起

点O

哈尔滨理工大学数控技术精品课程52

1.5.1CNC装置的刃具补楂

2./力具半径回卜楂\'/

由于起点为已知，即由上一段程序的终点决

定，OA，与OA斜率和长度都相同，因此从

。'点到A'点的生标增量与从。点到A点的生

标增量相等，即_____________

r

X-x-x0

f

y=y-v0

式中xo,yo为已知，本段的增量x、y由本段轮廓

直套确定，也为已如，因此刀具中心轨迹的终

点（义'W）即可求得。

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1.5.1CNC装置的力具补偿

2.,刀具半径、补偿\/

f

x-X+x0

r

y=v+y0

圆弧刃具半径补楂计算如图1.30所示，设被加

工圆孤的圆心在生标原点，圆弧半径为R,圆

孤起点为A(xo,yo),终点为B(xe,ye),刃具半径

为r。设A'(xo'，yo')为前一段程序刀具中心

轨迹的终点，且为已知。由于是圆角过渡，

△’点一定在半校OA或其延长线上，与A点距

离为ro

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1.5.1CNC装置的刀具补楂

羽4+X补楼Y/

A'点即为本段程序力具中心轨迹的起点。圆

孤刀具半筱补偿计算的目的，是要计算刀具中

心轨迹的终点B'（Xe'，ye'）和半径R'O因为

B'在半径OB或其延长线上，AOBP与

△OB'P'相似。根据三角形相似原理有

tt

xe=ye=R+r

或KR

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1.5.1CNC装置的刀具补楂

,R=R+r

式中：R、r、Xe、ye均为已知，因而可求得

Xe'、ye'O以上为刃具偏句圆祗外侧的情

况。如刃具偏向圆孤^内侧>则有

xRfyR

x—二^-,R=R—r

*eRR

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1.5.2CNC装置的加臧速控制

在CNC装置中，为保证机床在启、停时不产生

冲击、失步、超程和振荡，必须对进给脉冲频

率或也压进行加减速控制。也就是在机床加速

启动时，要使加在伺服电机上的进给脉冲频率

或也压逐渐增大；在机床减速停止时,使加在

伺服也机上的进给脉冲频率或曲压逐渐减小。

放在插补前的加减速控制称为前加减速控制，

放在插补后的加减速控制称为后加减速控制,

如图1.32所示。

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1.5.2CNC装置的加减速控制

1.南加减速控制/

(1)稳定速度和瞬时速度

稳定速度是指系统处于稔定选给我忐时，一

个插补周期的进给量。

指令速度耳前加F'JUWA

减速插精

补插

坐标位置x,y器补JTTLTLTL

图L32前后加减速示意图

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1.5.2CNC装置的加臧速控制

CNC装置的速度命令及快速进给速度F,需转

换成每个插补周期的进给量。稳定速度的计算

公式为

TKF

60x1000

式中：

fs一稳定速度，表示单位插补周期内进给的长度，mm;

T一插补周期，ms;

F一命令速度，mm/min；

K—速度宗教，包括快速僖率、切削选给信率等。

哈尔滨理工大学数控技术精品课程59

1.5.2CNC装置的加减速控制

⑵线性加戒苦处理

当机床启停时或切削加工过程中改变进给状态

时，京统要自动进行加城速控制。加减速速率

分为进给速率和切削速率两种，应作为机床参

教预置好。设进给速度为F(mm/min),加速到

F所需时间为t(ms),则加速度a为

2、F□

Cl-1.67X10~一〃〃/（7心）2

(3)终点判别处理

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1.5.2CNC装置的加减速控制

(3)终点判劣小处理,

每次插补运算结束后，系统都要根据各轴的插

补进给量计算力具中心与本程序段终点的距离

£,之后进行终点判别。如到达终点设置相应

标志。若本程序段需要减速，则还要检查是否

到达减速区域并开始减速。接直线和圆孤两种

情况，对终点判别此行处理。

直线插补时£的计算。如图1.33所示，设刀具

沿OP作直线运动，P为程序段终点，A为某一

瞬时点。

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1.5.2CNC装置的加减速控制

以架0次t理/

通过插补计算，求得x轴和y轴的进给量Ax和

Ayo因此，A点的瞬时金标为

\=.J+Av

X=J/-1+Av

设X为长轴，已知其增量值，则刀具在X方向上

离终点的距离为|x-xiIo因为长轴与刀具

移动方向的夹角是定值，所以瞬时点A离终点

P的距离Si为1

s=

COSO

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1.5.2CNC装置的加减速控制

(3)终点判豺竺理

图1.33直线插补终点判别图1.34圆弧插补终点判别

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1.5.2CNC装置的加减速控制

⑶终点判别处理/

圆弧插补时Si的讨算。当圆孤对应的圆心角小

于九时，瞬时点离圆孤终点的直线距离越来越

小，如图1.34所示。A(xi,y)为顺圆插补时圆孤

上的某一瞬时点，P(x,y)为圆弧的终点；AM

为A点在x方句离终点的距离，|AM|=|x-

Xi|；MP为A点在y轴方向离终点的距离，

|MP|=|y—yj;AP=Sio以MP为基准，则

A点离终点的距离为

MPv-*

S；二—二--

cosacosa

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1.5.2CNC装置的加减速控制

⑶终点判别少理/

当圆孤孤长对应的圆心角大于冗时，设A点为

圆孤的起点，B为离终点的弧长所对应的圆心

角等于冗时的分界点,C点为插补到离终点、的

孤长所对应的圆心角小于冗的某一瞬时点。这

样瞬时点离圆弧终点的距离0的变化规律是，

当从圆孤起点A开始，插补到B点时，£越家越

大，直到片等于直径；当插补越过分界点B后，

0越来越小。对于这种情况，计算时首先要判

断0的变化越势，若。变大，则不进行终点判别

处理，只等到越过分界点；如果0变小，进行

终点判别处理。

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1.5.2CNC装置的加减速控制

2.后加减速控制'

⑴指数加减速控制算法

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1.5.2CNC装置的加减速控制

2.后加减速控制'

⑵直线加减速控\制算法#\

咐

。加速匀速。减速cI

图1.37直线加减速

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1.6CNC条统中的PLC

(PLCinCNCSystem)

国际也工委、会(lEc/对PLC定义如下：可

编程控制器是一种专为工业环境下应用而设计的

数字运算操作的曲子索统。它象用可编程序的存

储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控

制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通

过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型

的机械设备和生产过程，可编程序控制器及其有

关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整

体，易于犷充其功能的原则设计。

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