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资源重复并行处理
日期：2010年12月03 来源：沈阳机床集团 关键字：数控机床厂
对于多微处理器结构的CNC装置，由于有多个CPU分别构成不同的功能模块，因此CNC装置的不同的任务可以由不同的CPU来执行。各个CPU同时独立运行，多个任务就被并行处理。数控机床厂这种并行处理是建立在重复配置多个CPU（资源）的基础上的，所以称为资源重复并行处理。
在多微处理器结构的CNC装置中，根据各任务间是否需要满足严格的时序逻辑关系，可分别采用并发处理和流水处理两种策略实现多任务并行处理。
如果各任务之间的时序逻辑关系要求不高，则给各任务分别安排一个CPU．使其同时执行，这就是所谓的“并发处理”。
如果各任务之间的时序逻辑关系要求严格，即一个任务的输出是另一任务WJ输A，则采用流水处理的方法。
ChlC装置的控制任务包括译码、刀具补偿处理（含速度处理）、插补运算、位置控制，这几个任务之间有严格的时序逻辑关系要求，对一个程序段的加工，必须按图4-27的流程顺序执行上述各任务。数控机床厂如果每个任务完成的时间分别是At．、Ar：、Ar，、At4，则从译码开始，到发出位置控制指令，控制机床开始做进给运动，需要花费的时间是‘=山-+出z+A‘。+A￡。。若控制任务是一个个程序段顺序的执行，即当一个程序段控制任务执行完后，再从译码开始执行下一个程序段的控制任务。
从图中可以看出，两个程序段的位置控制输出之间有一个f时间间隔，在这个时间间隔里，CNC装置没有控制进给轴运动的指令输出，进给运动将停止，表现在加工中，就是刀具时走耐停，这种情况在加工过程中是不允许的。数控机床厂因此，对一个个程序段执行控制任务必须采用资源重复流水处理的方法。
流水处理是利用重复的资源，将一个大任务分成若干个彼此关联的子任务（如控制任务被分为译码、刀具补偿补处理、插补运算、位置控制四个子任务），按一定顺序安排4个CPU分别执行其中一个任务（如CPU1执行译码、CPU2执行刀补处理、CPU3执行插补运算，CPU4执行位置控制任务），4个CPU组成流水线采用流水作业方式共同执行控制任务。
其执行过程为在At，时间，CPU1执行第一个程序段的译码；在At：时间，CPU2执行第一个程序段的刀补处理，同时CPU1执行第二个程序段的译码；在At。时间，CPU3执行第一个程序段的插补运算，同时，CPU2执行第二个程序段的刀补处理，CPU1执行第三个程序段的译码；在At4时间，CPU4执行第一个程序段的位置控制并输出位置控制指令，同时， CPU1执行第4个程序段的译码，CPU2执行第三个程序段的刀补；数控机床厂CPU3继续执行第一个程序段的插补运算；到CPU4执行第一个程序段的最后一次位置控制时，同时CPU3执行第二个程序段的插补；数控机床厂这祥，一旦第一个程序段控制任务完成，CPU4即刻就可以开始执行第二个程序段的位置控制。这个处理过程与生产线上分不同工序加工零件的流水作业一样，可以大大缩短两个程序段之间输出的间隔时间，从而保证两个程序段间位置控制输出的连续性，克服刀具在加工过程中的时走时停现象。数控机床厂可以看出，流水处理在任何时刻均有两个或两个以上的任务在并行执行。
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