Структура системы УЧПУ, построенной на основе ПЭВМ

Структурную схему системы ЧПУ класса PCNC рассмотрим на примере широко распространенной системы NC-201 российского производства. Данная система представляет собой индустриальный компьютер, построенный на основе современного процессора AMD 5-й серии. На рис. 1.1 приведен внешний вид пульта управления.

Рис. 2.2. Лицевая панель пульта оператора системы NC-201

Устройство с числовым программным управлением (УЧПУ) является программно-управляемым устройством и имеет аппаратную и программную части. Структурная схема УЧПУ представлена на рис. 1.2. Структура УЧПУ включает блок управления (БУ), пульт оператора (ПО) и блок питания (БП).

БП обеспечивает преобразование первичного сетевого напряжения во вторичные необходимые для работы всех систем СЧПУ.

БУ управляет работой УЧПУ и внешнего подключаемого оборудования. Ядром БУ является плата CPU. Взаимодействие модулей БУ обеспечивают сигналы внешней локальной шины процессора ISA BAS 16.

Рис. 2.3. Структурная схема УЧПУ NC-201

Через каналы модуля ECDA I/O осуществляется управление периферийным оборудованием:

· следящим электроприводом подач и главного движения с обратной связью;

· преобразователями перемещений фотоэлектрического типа (энкодерами);

· шпинделем;

· электронным штурвалом фотоэлектрического типа.

По каналам входа/выхода модуль ECDA I/O обеспечивает двунаправленную связь (опрос/управляющее воздействие) между УЧПУ и электрооборудованием управляемого объекта. Обмен информацией происходит под управлением программного обеспечения.

Управление дополнительными устройствами ввода/вывода производится платой CPU через интерфейсы внешних устройств: RS-232/485, HDD, LAN, USB.

ПО обеспечивает выполнение всех функций управления и контроля в системе «ОПЕРАТОР-УЧПУ-ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ». Структура ПО включает в себя блок дисплея и блок клавиатуры. В качестве элементов управления ПО используются клавиши, кнопки и переключатели, а в качестве элементов контроля – дисплей и светодиоды. Эти элементы позволяют оператору управлять работой системы, вести с ней активный диалог, получать необходимую информацию о ходе управления объектом.

Связь УЧПУ с объектом управления и дополнительными устройствами ввода/вывода осуществляется через внешние разъемы.