多微处理器结构的装置

2.1.2　多微处理器结构的CNC装置

由于单微处理器结构系统功能受CPU的字长、数据宽度、寻址能力和运算速度等因素限制。现在这种结构已被多微处理器系统的主从结构所取代，多微处理器CNC装置中有两个或两个以上的CPU，也就是CNC装置中的某些功能模块自身也带有CPU，按照这些CPU之间相互关系的不同可将其分为：主从结构、多主结构和分布式结构。

多微处理器CNC装置的结构采用模块化技术，一般由下面几种功能模块组成，如图2-2所示。

1．CNC管理模块

该模块管理和组织整个CNC系统各功能模块协调工作，如系统的初始化、中断管理、总线裁决、系统错误识别和处理、系统软硬件诊断等。该模块还完成数控代码编译、坐标计算和转换、刀具半径补偿、速度规划和处理等插补前的预处理。

2．CNC插补模块

该模块根据前面的编译指令和数据进行插补计算，按规定的插补类型通过插补计算为各个坐标提供位置给定位装置。

图2-2　多微处理器结构组成

3．位置控制模块

插补后的坐标作为位置控制模块的给定位，而实际位置通过相应的传感器反馈给该模块，经过一定的控制算法，实现无超调、无滞后、高性能的位置闭环。

4．PLC模块

零件程序中的开关功能和由机床传来的信号在这个模块中作逻辑处理，实现各功能和操作方式之间的连锁，如机床电气设备的启停、刀具交换、转台分度、工件数量和运转时间的计数等。

5．操作面板监控和显示模块

零件程序、参数、各种操作命令和数据的输入（如软盘、硬盘、键盘、各种开关量和模拟量的输入、上级计算机输入等）、输出（如通过软盘、硬盘、各种开关量和模拟量的输出、打印机输出）、显示（如通过LED、CRT、LCD等）所需要的各种接口电路。

6．存储器模块

该模块作为程序和数据的主存储器，或功能模块间数据传送用的共享存储器。