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敬控系统殛其组成

日期：2010年10月12　来源：沈阳机床集团　关键字：数控机床
    l数控系统的基本组成
    数控系统是所有数控设备的核心。数控系统的主要控制对象是坐标轴的位移（包
括移动速度、方向、位置等），其控制信息主要来源于数控加工或运动控制程序。因此，作为数控系统的最基本组成应包括：程序的输入／输出装置、数控装置、伺服驱动这三部分。
    (1)输入／输出装置输入／输出装置的作用是进行数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、机床参数以及坐标轴位置、检测开关的状态等数据的输入、输出。键盘和显示器是任何数控设备都必备的最基本的输入／输出装置。此外，根据数控系统的不同，还可以配光电阅读机，磁带机或软盘驱动器等。作为外围设备，计算机是目前常用的输入输出装置之一。
    (2)数控装置数控装置是数控系统的核心。它由输入／输出接口线路、控制器、运算器和存储器等部分组成。数控装置的作用是将输入装置输入的数据，通过内部的逻辑电路或控制软件进行编译、运算和处理，并输出各种信息和指令，以控制机床的各音口分进行规定的动作。
在这些控制信息和指令中，最基本的是坐标轴的进给速度、进给方向和进给位移量指令。它经插补运算后生成，提供给伺服驱动，经驱动器放大，最终控制坐标轴的位移。决定了刃具或坐标轴的移动轨迹。
此外，根据系统和设备的不同，如：在数控机床上，还可能有主轴的转速、转向和起、停指令；刀具的选择和交换指令；冷却、润滑装置的起、停指令；工件的松开、夹紧指令；工作台的分度等辅助指令。在基本的数控系统中，它们是通过接日，以信号的形式提供给外部辅助控制装置，由辅助控制装置对以上信号进行必要的编译和逻辑运算，放大后驱动相应的执行器件，带动机床机械部件、液压气动等辅助装置完成指令规定的动作。
(3)伺服驱动伺服驱动通常由伺服放大器（亦称驱动器、伺服单元）和执行机构等部分组成。在数控机床上，目前一般都采用交流伺服电动机作为执行机构；在先进的高速加工机床上，已经开始使用直线电动机。另外，在20世纪80年代以前生产的数控机床上，也有采用直流伺服电动机的情况；对于简易数控机床，步进电动机也可以作为执行器件。伺服放大器的形式决定于执行器件，它必须与驱动电动机配套使用。
以上是数控系统最基本的组成部分。随着数控技术的发展和机床性能水平的提高，对系统的功能要求也日益增强，为了满足不同机床的控制要求，保证数控系统的完整性和统一性，并方便用户使用，常用、较为先进的数控系统，一般都带有内部可编程序控制器作为机床的辅助拄制装置。此外，在金属切削机床上，主轴驱动装置也可以成为数控系统的一个部分；在闭环数控机床上，测量检测装置也是数控系统必不可少的。对出设备，从而使数控系统的功能更强、性能更完善。
总之，数控系统的组成决定于控制系统的性能和设备的具体控制要求，其配置和组成具有很大的区别，除加工程序的输入／输出装置、数控装置、伺服驱动这三个最基本的组成部分外，还可能有更多的控制装置。
  2.NC、CNC、sv与眦的概念
NC( CNC)、sv与PLC< F'C、PMC)是数控设备中最为常用的英文缩写，在实际使用中，在不同的场合具有不同的含义。
(I)NC(CNC)NC与CNC分别是数控(Numerical Control)与计算机数控(C哪跚erkd一Numncal Contml)的常用英文缩写、由于现代数控都采用了计算机控制，因此，可以认为NC和CNC的含义完全等同。在工程应用上，根据使用场合的不同，NC (CNC)通常有三种不同的含义：在广义上代表一种控制技术——数控技术；在狭义上代表一种控制系统的实体——数控系统；此外，还可以代表一种具体的控制裴置一一数控装置。
(2)SV SV是伺服驱动( Sewo Dnv.e，简称伺服)的常用英文缩写。按日本ns标准规定的术语，它是“以物体的位置、方向、状态等作为控制量，追踪目标值的任意变化的控制机构”。简言之，它是一种能够自动跟随目标位置等物理量的控制装置。
在数控机床上，伺服驱动的作用主要有两个方面：一是使坐标轴按照数控装置给定的速度运行；二是使坐标轴按照数控装置给定的位置定位。
伺服驱动的控制对象通常是机床坐标轴的位移和速度；执行机构是伺服电动机或步进电动机；对输入指令信号进行控制和功率放大的部分常称为伺服放大器（亦称驱动器、放大器、伺服单元等），它是伺服驱动的核心。
伺服驱动不仅可以和数控装置配套使用，而且还可以单独作为一个位置（速度）随动系统使用，故也常称为伺服系统。在早期的数控系统上，位置控制部分一般与CNC制成一体，伺服驱动只进行速度控制，因此，伺服驱动叉常被称为速度控制单元。
(3)PLC PC是可编程序控制器（P增叫nmable Contmller）的英文缩写。随着个人计算机的日益普及，为了避免和个人计算机（亦称PC）混淆，现在一般都将可编程序控制器称为可编程序逻辑控制器（P吨rammahle Logic ConLmller-PLC）或可编程序机床控制器（Pm-yammable Machine Contmlle-PMC）。因此，在数控机床上，PC.PLCiPMC具有完全相同的含义。
PLC具有响应快、性能可靠、使用方便、编程和调试容易等特点，并可宣接驱动部分机床电器PLC此，被广泛用来作为数控设备的辅助控制装置。目前，大多数数控系统都带有内部PLc,用于处理数控机麻的辅助指令，从而大大简化了机床的辅助控制装置。
此外，在很多场合，通过PLC的轴控制模块、定位模块等特殊功能模块，还可以直接利用PLC’实现点位控制、直线控制以及简单的轮廓控制，组成数控专用机床或数控生产线。

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