數(shù)控技術(shù)CNC系統(tǒng)硬件的層次結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)管理軟件控制軟件零件程序管理顯示處理人機交互交互位置控制輸入輸出管理插補運算故障診斷處理速度處理機床輸入輸出編譯處理主軸控制刀具半徑補償......I/O設(shè)備計算機主板顯示卡功能模板m功能模板1電子盤多功能卡位置控制板n位置控制板1PLC模塊主軸控制模板機床I/O控制面板速度控制單元1速度控制單元n功能驅(qū)動1功能驅(qū)動m…………系統(tǒng)總線（BUS）標(biāo)準(zhǔn)PC計算機CNC裝置CNC系統(tǒng)CNC模塊結(jié)構(gòu)

軟件和硬件的功能界面輸入預(yù)處理位置檢測插補運算位置控制速度控制伺服電機程序硬件硬件硬件硬件硬件軟件軟件軟件軟件

ⅠⅡⅢ

Ⅳ加工程序譯碼譯碼緩沖區(qū)刀補處理刀補緩沖區(qū)速度預(yù)處理插補緩沖區(qū)插補處理運行緩沖區(qū)伺服驅(qū)動位控處理位置反饋PLC控制二、CNC裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程Pe（200，300）XRP0（72，48）Pe”Pe’G41G42Yf（）+++-++插補輸出△X1△Y1指令位置X1新Y1新跟隨誤差△X3△Y3實際位置X2新Y2新反饋位置增量△X2、△Y2X1舊Y1舊X2舊Y2舊速度指令VX、VY位置控制轉(zhuǎn)換流程…譯碼刀補I/O顯示初始化位置控制插補運算背景程序4ms8ms16ms中斷級別高中斷級別低2、實時性和優(yōu)先搶占調(diào)度機制

(1)

強實時性任務(wù)(2)弱實時性任務(wù)四.CNC系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)模式.前后臺型結(jié)構(gòu)模式前臺程序故障處理位置控制插補運算……后臺程序譯碼刀補處理速度預(yù)處理輸入/輸出顯示中斷執(zhí)行循環(huán)執(zhí)行前后臺程序運行關(guān)系圖初始化按下啟動按鈕？輸入譯碼、預(yù)處理計算YN循環(huán)停處理程序輸入譯碼、預(yù)處理等整個零件程序完？YN初始化中斷管理系統(tǒng)（硬件+軟件）0級中斷服務(wù)程序1

級中斷服務(wù)程序2

級中斷服務(wù)程序n級中斷服務(wù)程序………………1n2中斷型軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖.中斷型結(jié)構(gòu)模式恢復(fù)現(xiàn)場位置伺服PC功能操作面板掃描插補操作面板輸出中斷完成標(biāo)志置1中斷返回10.24ms中斷前次中斷完成？中斷完成標(biāo)志清0Y10.24ms保存現(xiàn)場PC功能N.基于實時操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式

軟件和硬件的功能界面輸入預(yù)處理位置檢測插補運算位置控制速度控制伺服電機程序硬件硬件硬件硬件硬件軟件軟件軟件軟件

ⅠⅡⅢ

Ⅳ加工程序譯碼譯碼緩沖區(qū)刀補處理刀補緩沖區(qū)速度預(yù)處理插補緩沖區(qū)插補處理運行緩沖區(qū)伺服驅(qū)動位控處理位置反饋PLC控制二、CNC裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程Pe（200，300）XRP0（72，48）Pe”Pe’G41G42Yf（）+++-++插補輸出△X1△Y1指令位置X1新Y1新跟隨誤差△X3△Y3實際位置X2新Y2新反饋位置增量△X2、△Y2X1舊Y1舊X2舊Y2舊速度指令VX、VY位置控制轉(zhuǎn)換流程…譯碼刀補I/O顯示初始化位置控制插補運算背景程序4ms8ms16ms中斷級別高中斷級別低2、實時性和優(yōu)先搶占調(diào)度機制

(1)

強實時性任務(wù)(2)弱實時性任務(wù)四.CNC系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)模式.前后臺型結(jié)構(gòu)模式前臺程序故障處理位置控制插補運算……后臺程序譯碼刀補處理速度預(yù)處理輸入/輸出顯示中斷執(zhí)行循環(huán)執(zhí)行前后臺程序運行關(guān)系圖初始化按下啟動按鈕？輸入譯碼、預(yù)處理計算YN循環(huán)停處理程序輸入譯碼、預(yù)處理等整個零件程序完？YN.中斷型結(jié)構(gòu)模式初始化中斷管理系統(tǒng)