Структура систем чпу фрезерных станков, класса PCNC может быть рассмотрена на примере широко распространенной системы от российского производителя Балтсистем nc201. Отметим, что в настоящее время фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ используют более современные и удобные системы. Рассматриваемая система представляет собой индустриальный компьютер, построенный на основе AMD 5x86-133 процессора. Внешний вид пульта управления такой системы показан на рис. 1.
Рис. 1. ЧПУ стойка оператора системы нц 201
Устройство с числовым программным управлением (УЧПУ) является программно-управляемым устройством, имеет аппаратную и программную части. Структурная схема УЧПУ представлена на рис. 2. Структура УЧПУ включает блок управления (БУ), пульт оператора (ПО) и блок питания (БП).
Рис. 2. Структурная схема систем чпу НЦ 201
Блок питания в структуре системы чпу обеспечивает преобразование первичного сетевого напряжения во вторичные необходимые для работы всех систем СЧПУ с требуемыми электрическими характеристиками.
Блок управления управляет работой УЧПУ и внешнего подключаемого оборудования. Ядром блока управления является плата CPU. Взаимодействие модулей блока управления обеспечивают сигналы внешней локальной шины процессора ISA BAS 16.
Через каналы модуля ECDA I/O осуществляется управление периферийным оборудованием:
- следящим электроприводом подач фрезерного станка с чпу и главного движения с обратной связью;
- преобразователями перемещений фотоэлектрического типа (энкодерами);
- шпинделем фрезерного станка;
- 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 в nc201 производится платой CPU через интерфейсы внешних устройств: RS- 232/485, FDD, 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 программным обеспечением nc201 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 разъѐмы.
Это краткий обзор структуры систем чпу фрезерных станков. Кроме Балтсистем на рынке присутствуют другие производители, которых мы рассмотрим в следующих статьях.
