數(shù)控技術(shù)第三章

1第一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.1數(shù)控系統(tǒng)硬件組成及功能一、CNC系統(tǒng)硬件組成一、CNC系統(tǒng)硬件組成

CNC系統(tǒng)硬件CNC裝置：微機(jī)基本系統(tǒng)+位置控制器+內(nèi)裝型PLC等CNC裝置接口：人機(jī)交互接口、上位接口、下位接口輸入/輸出裝置：數(shù)控面板（MDI/CRT）、操作面板、手搖脈沖發(fā)生器、紙帶閱讀機(jī)等驅(qū)動(dòng)裝置：速度控制單元+伺服電機(jī)位置檢測(cè)裝置：感應(yīng)同步器、光柵、編碼器等邏輯控制裝置：獨(dú)立型PLC程序輸入設(shè)備輸出設(shè)備CNC裝置PLC位置檢測(cè)器進(jìn)給電機(jī)主軸電機(jī)主軸控制單元進(jìn)給控制單元機(jī)床電器第二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.1數(shù)控系統(tǒng)硬件組成及功能

二、CNC系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)及各部分功能第三章數(shù)控系統(tǒng)硬件技術(shù)二、CNC系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)及各部分功能計(jì)算機(jī)基本系統(tǒng)人機(jī)交互接口下位接口上位接口輸入輸出裝置進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置主軸驅(qū)動(dòng)裝置位置檢測(cè)裝置位置檢測(cè)裝置機(jī)床電器裝置第三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三三、CNC系統(tǒng)部分硬件外形結(jié)構(gòu)手搖脈沖發(fā)生器編碼器驅(qū)動(dòng)裝置PLC多軸運(yùn)動(dòng)控制卡§3.1數(shù)控系統(tǒng)硬件組成及功能三、CNC系統(tǒng)部分硬件外形結(jié)構(gòu)CNC裝置及數(shù)控操作面板第四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三一、CNC裝置硬件基本構(gòu)成微機(jī)基本系統(tǒng)+各種接口+位置控制器+內(nèi)裝型PLC+電源§3.2數(shù)控裝置的硬件體系結(jié)構(gòu)一、CNC裝置硬件基本構(gòu)成第五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三二、CNC裝置的分類按硬件制造方式專機(jī)數(shù)控：數(shù)控系統(tǒng)廠家（如西門子、發(fā)那科、AB）生產(chǎn)，布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，專用性強(qiáng)，硬件無通用性PC數(shù)控：以工業(yè)PC機(jī)或一般PC機(jī)為硬件平臺(tái)，由CNC機(jī)床廠插入控制卡和軟件，不設(shè)計(jì)專門硬件，PC機(jī)批量生產(chǎn)，CNC系統(tǒng)成本低，通用按電路板插接方式(專機(jī)數(shù)控)大板式結(jié)構(gòu)：主板（微機(jī)基本系統(tǒng)+位置控制電路等）+子板（擴(kuò)展存儲(chǔ)器板+PLC板+圖形控制板+電源單元等）模塊化結(jié)構(gòu)：控制單元母板(7~13槽)+功能模板(CNC控制板+位置控制板+PLC板+圖形板+通訊板+位置檢測(cè)板等)，硬件與軟件都按功能模塊化§3.2數(shù)控裝置的硬件體系結(jié)構(gòu)二、CNC裝置的分類第六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三按CPU數(shù)量單CPU結(jié)構(gòu)：CPU+總線存儲(chǔ)器+各種接口+位置控制器，CPU集中控制、分時(shí)處理完成所有數(shù)控功能和管理功能。投資小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)功能受到CPU字長(zhǎng)、數(shù)據(jù)寬度、尋址能力和運(yùn)算速度等因素的限制，現(xiàn)在已被多機(jī)系統(tǒng)的主從結(jié)構(gòu)所取代。多CPU結(jié)構(gòu)：每個(gè)CPU子系統(tǒng)分別完成不同的子任務(wù)，各子系統(tǒng)間通過通信（共享總線或共享存儲(chǔ)器）協(xié)調(diào)動(dòng)作，完成數(shù)控任務(wù)。常見結(jié)構(gòu)有主從結(jié)構(gòu)、多主結(jié)構(gòu)、分布結(jié)構(gòu)?！?.2數(shù)控裝置的硬件體系結(jié)構(gòu)二、CNC裝置的分類第七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三CPUCMOSROMRS-232I/O接口CRT接口PLC控制位置控制控制媒介機(jī)床控制面板速度控制單元EPROMCRT總線§3.2數(shù)控裝置的硬件體系結(jié)構(gòu)三、CNC裝置的體系結(jié)構(gòu)框圖三、CNC裝置的體系結(jié)構(gòu)框圖單機(jī)系統(tǒng)第八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三大板式結(jié)構(gòu)第九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三模塊化結(jié)構(gòu)第十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三其他外圍設(shè)備I/O接口輔助功能CPU|輸入端|輸出端可編程控制器CNC插補(bǔ)|位置控制模塊|幾何處理模塊其他功能管理模塊存儲(chǔ)器多機(jī)系統(tǒng)CNC系統(tǒng)并聯(lián)數(shù)據(jù)總線多機(jī)系統(tǒng)分布結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的帶CPU的功能模塊，每個(gè)模塊有獨(dú)立的運(yùn)行環(huán)境，模塊間采用松耦合。多主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的帶CPU的功能部件對(duì)系統(tǒng)資源有控制和使用權(quán)，模塊間采用緊耦合。

主從結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：系統(tǒng)只有一個(gè)CPU(主CPU)處于主導(dǎo)地位，對(duì)系統(tǒng)資源有控制和使用權(quán)，其他CPU處于從屬地位，只能接受主CPU的控制命令或數(shù)據(jù)，或向主CPU發(fā)出請(qǐng)求信息以獲得所需數(shù)據(jù)。模塊間采用緊耦合。第十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三共享總線結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)配置靈活、實(shí)現(xiàn)容易、造價(jià)低等。缺點(diǎn)：總線故障，影響整個(gè)系統(tǒng)，信息傳輸效率低。第十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：同一時(shí)刻只能有一個(gè)CPU對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀或?qū)懀δ軓?fù)雜，效率低。第十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三四、開放式數(shù)控體系結(jié)構(gòu)開放式數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型專用CNC+PC型（PC嵌入NC式結(jié)構(gòu)）：在傳統(tǒng)專機(jī)CNC系統(tǒng)中簡(jiǎn)單嵌入PC技術(shù)，使整個(gè)系統(tǒng)可以共享一些計(jì)算機(jī)軟硬件資源；PC機(jī)主要起到輔助編程、分析、監(jiān)控、指揮生產(chǎn)、編排工藝等非實(shí)時(shí)性工作；其開放性只在PC部分，用戶無法進(jìn)入數(shù)控系統(tǒng)的核心（CNC部分）

運(yùn)動(dòng)控制器+PC型（NC嵌入PC式結(jié)構(gòu)）：目前最流行的以標(biāo)準(zhǔn)PC機(jī)為硬件平臺(tái)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，其運(yùn)動(dòng)控制器（如PMAC多軸運(yùn)動(dòng)控制卡）本身具有CPU（高速DSP）實(shí)際就是數(shù)控系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制和PLC控制能力，可單獨(dú)使用；PC機(jī)處理非實(shí)時(shí)部分，PMAC承擔(dān)實(shí)時(shí)控制；開放包括通信端口在內(nèi)的大部分地址空間，輔以通用的DLL同PC機(jī)結(jié)合得最為緊密；其開放的函數(shù)庫可供用戶在Windows平臺(tái)上自行開發(fā)構(gòu)造所需的數(shù)控系統(tǒng)§3.2數(shù)控裝置的硬件體系結(jié)構(gòu)四、開放式數(shù)控體系結(jié)構(gòu)第十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.2數(shù)控裝置的硬件體系結(jié)構(gòu)四、開放式數(shù)控體系結(jié)構(gòu)純PC型（全軟件式）：最新的開放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)，提供給用戶最大的選擇性和靈活性。其CNC軟件全部裝在PC機(jī)內(nèi)，而硬件部分僅是計(jì)算機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)和外部I/O之間的標(biāo)準(zhǔn)化通用接口，就像計(jì)算機(jī)中可以安裝各種品牌的聲卡、CD-ROM和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序一樣，用戶可以在WindowsNT平臺(tái)上利用開放的CNC內(nèi)核開發(fā)所需的各種功能，構(gòu)成各種類型的高性能數(shù)控系統(tǒng)；具有最高的性能價(jià)格比，最有前途和生命力開放式數(shù)控體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)基于PC機(jī)（PC數(shù)控系統(tǒng)），通用操作系統(tǒng)平臺(tái)各模塊相互獨(dú)立，易于開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)費(fèi)用低，而性能和可靠性容易不斷改善標(biāo)準(zhǔn)化人機(jī)界面和編程語言，方便使用便于批量生產(chǎn)便于擴(kuò)展、集成、更新第十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三一、CNC裝置I/O接口的作用

電平轉(zhuǎn)換與功率放大由于CNC裝置內(nèi)是TTL（Transistor-TransistorLogic）脈沖或電平信號(hào)（0.2-3.5V），而要監(jiān)控的設(shè)備或電路信號(hào)不一定是TTL信號(hào)，而且有的負(fù)載比較大；

電氣隔離為防止干擾信號(hào)的串入引起誤動(dòng)作以及強(qiáng)電對(duì)CNC裝置的破壞，需將CNC裝置與機(jī)床之間的信號(hào)在電氣上加以隔離；信號(hào)變換CNC裝置內(nèi)部只能處理數(shù)字信號(hào)，采用模擬量傳送時(shí)，需在CNC裝置與機(jī)床電氣設(shè)備之間進(jìn)行信號(hào)變換信號(hào)整形或復(fù)原減少信號(hào)傳輸過程中由于衰減、噪聲和反射等引起的畸變§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口一、CNC裝置I/O接口的作用第十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三按CNC裝置I/O接口的功能與上位系統(tǒng)的接口：與DNC、FMS或CIMS或上位機(jī)的接口與用戶之間的交互設(shè)備的接口：與鍵盤、顯示器、操作面板、磁盤驅(qū)動(dòng)器、手搖脈沖發(fā)生器、紙帶閱讀機(jī)等的接口與下位系統(tǒng)的接口：與驅(qū)動(dòng)裝置、傳感器和機(jī)床電器控制器的接口按CNC裝置I/O信號(hào)的類型直流數(shù)字I/O接口（機(jī)床I/O接口、開關(guān)量I/O接口）：操作面板、限位開關(guān)、強(qiáng)電柜等的接口直流模擬I/O接口：進(jìn)給坐標(biāo)軸和主軸伺服控制的接口交流I/O接口：直接控制功率執(zhí)行器件(電磁閥、離合器等)

§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口二、CNC裝置I/O接口的分類按CNC裝置所連接的I/O設(shè)備人機(jī)界面接口：鍵盤、顯示器、操作面板、手搖脈沖發(fā)生器、紙帶閱讀機(jī)等的接口驅(qū)動(dòng)接口：與進(jìn)給軸和主軸驅(qū)動(dòng)裝置及傳感器的接口輔助功能接口：與PLC的接口通訊及網(wǎng)絡(luò)接口：與外設(shè)及上位系統(tǒng)的接口二、CNC裝置I/O接口的分類第十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三三、數(shù)控鍵盤及其接口電路矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口三、數(shù)控鍵盤及其接口電路行線掃描碼列線返回碼鎖存器三態(tài)門00001111110101111111100100反相器第十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三矩陣式鍵盤工作原理（按鍵識(shí)別方法:兩個(gè)識(shí)別）

掃描法(列掃描法、行掃描法、行列掃描法)1)將各行線全置為0→讀入各列線電平1:無鍵按下0:第j列鍵按下2)逐行置0,其余各行置1→讀入各列線電平1:無鍵按下0:第i行j列鍵按下行列反轉(zhuǎn)法1)將各列線全置低電平→讀入各行線電平：若某行電平=0，則為按鍵所在行；2)將各行線全置低電平→讀入各列線電平：若某列電平=0，則為按鍵所在列；§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口三、數(shù)控鍵盤及其接口電路注意：有無反相器；掃描碼和返回碼的書寫方式（按下標(biāo)大小依次從左至右，如DB3,DB2,DB1,DB0）回放上一頁第十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三

鍵盤工作方式(保證CPU及時(shí)響應(yīng)鍵盤操作，且不過多占用CPU工作時(shí)間)程控掃描：CPU空閑時(shí)，調(diào)用鍵盤掃描子程序定時(shí)掃描：CPU響應(yīng)單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器中斷，定時(shí)掃描鍵盤中斷掃描：有鍵按下時(shí)，CPU響應(yīng)鍵盤的中斷請(qǐng)求進(jìn)行掃描§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口三、數(shù)控鍵盤及其接口電路10110第二十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三按鍵消抖處理§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口三、數(shù)控鍵盤及其接口電路

硬件消抖：RC濾波電路，用于鍵少時(shí)；軟件消抖：延時(shí)（5-20ms）讀鍵值，用于鍵多時(shí)第二十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三四、顯示器及其接口電路

顯示器種類顯示器CRT顯示器（陰極射線管）:顯示字符、圖形；顯示信息量大；便于人機(jī)對(duì)話；亮度高；單顯彩顯LCD顯示器（液晶顯示器）:本身不發(fā)光，功耗小，外加電壓低LED顯示器（發(fā)光二極管）:功耗小，亮度高，價(jià)格低，控制簡(jiǎn)單LED顯示器結(jié)構(gòu)原理LED半導(dǎo)體器件(發(fā)光二極管):電→光轉(zhuǎn)換;單向?qū)щ娦?/p>

單個(gè)LED：故障報(bào)警，電源指示等組合LED：8字形、米字形等，顯示字符、圖形LED型式§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路第二十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)：N個(gè)發(fā)光二極管顯示字段

LED數(shù)碼管字形碼(段代碼)共陰極：各陰極連在一起，公共陰極接地；某管陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，該段被顯示共陽極：各陽極連在一起，公共陽極接正電壓；某管陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，該段被顯示§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路000001111011111000第二十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三

段選線與位選線、段代碼與位代碼§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路段選線位選線1111100000000111000100011111第二十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三

靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示靜態(tài)顯示：選定位上的LED顯示塊恒定導(dǎo)通或截止；每位可獨(dú)立顯示不同字符；較小電流，較高亮度；每位占一個(gè)8位I/O口，適于位數(shù)較少動(dòng)態(tài)顯示：每位對(duì)應(yīng)段選線并聯(lián)在一起，共用一個(gè)8位I/O口，適于位數(shù)較多；每位輪流短暫接通，周期性循環(huán)§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路靜態(tài)顯示動(dòng)態(tài)顯示第二十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三

鍵盤、LED顯示器與單片機(jī)的連接§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路鍵盤掃描碼與顯示器位代碼分時(shí)共用鎖存器，鍵盤掃描前關(guān)顯示（字形碼即段代碼為全“暗碼”），防止掃描干擾顯示采用動(dòng)態(tài)顯示，利用調(diào)用顯示子程序的時(shí)間來產(chǎn)生避開按鍵抖動(dòng)所需的延時(shí)第二十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三

奧運(yùn)會(huì)開幕式LED應(yīng)用

這次奧運(yùn)會(huì)吸引了全球觀眾的目光，其中除了人海的各項(xiàng)表演外，最引人注目的是其大量使用了LED科技，主要包括鳥巢會(huì)場(chǎng)中央地板的LED屏幕、表演者身上的LED裝飾燈、空中升起的奧運(yùn)五環(huán)用LED光源、鳥巢會(huì)場(chǎng)看臺(tái)上轉(zhuǎn)播與提供現(xiàn)場(chǎng)觀眾用的LED屏幕等等，成了舉世關(guān)注的焦點(diǎn)之一。開幕倒數(shù)計(jì)時(shí)用的2008個(gè)缶，它雖然是中國(guó)古老的打擊樂器，用來擊缶而歌的，但在開幕式中，缶采用了LED光源來點(diǎn)綴，使用的觸碰感應(yīng)LED發(fā)光體，每個(gè)約有十余顆LED，估計(jì)用上3萬多顆LED。§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路第二十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路在奧運(yùn)開幕式中，畫卷的主體LED顯示屏長(zhǎng)147米，寬22米，面積3234平方米，像素點(diǎn)間距600毫米，共約44000組像素點(diǎn)，6萬個(gè)LED，是世界上最大的地面全彩LED顯示屏，每平方米的承重能力達(dá)兩噸，完全經(jīng)得住演員踩踏、水浸。第二十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開的。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來是：亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長(zhǎng)、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED的發(fā)展前景極為廣闊。第二十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路

CRT顯示原理CRT系統(tǒng)CNC計(jì)算機(jī)接口緩沖存儲(chǔ)器顯示控制器CRT顯示控制器的主要作用:接收來自CPU的控制命令和顯示用的數(shù)據(jù);經(jīng)與CRT掃描信號(hào)調(diào)制后，產(chǎn)生CRT顯示器所需要的視頻信號(hào);由CRT的電子槍對(duì)屏幕進(jìn)行掃描，從而產(chǎn)生所需的畫面。第三十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§2.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路CRT工作原理屏幕上的圖象顯示，是利用陰極射線管中高速電子束的不斷掃描來實(shí)現(xiàn)的。

高速電子束撞擊熒光屏表面的磷光物，對(duì)應(yīng)位置就出現(xiàn)光點(diǎn)，光點(diǎn)的亮度決定于電子束的強(qiáng)度。為了使電子束能夠有規(guī)律的從左到右、自上而下地移動(dòng)，以構(gòu)成一幀完整幕面，必須加上偏轉(zhuǎn)電路，電子束這種移動(dòng)稱為掃描。在電子束掃描過程中，利用圖象信號(hào)不斷控制電子束的強(qiáng)度，熒光屏上就出現(xiàn)黑白圖象。圖像信號(hào)必須與掃描過程密切配合，否則，屏幕上就會(huì)雜亂無章，不會(huì)顯示清晰的圖像。第三十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三逐行掃描形成幀面的示意圖第1線第2線第3線0水平逆程(消隱)水平正程(顯示)開始垂直逆程§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路第三十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三CRT控制器刷新存儲(chǔ)器“ASCII”刷新存儲(chǔ)器“狀態(tài)”字符發(fā)生器鎖存器移位寄存器同步點(diǎn)時(shí)鐘&線地址視頻信號(hào)字符CRT顯示器接口框圖§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口四、顯示器及其接口電路1111111111

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0111111111111111第三十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三五、操作面板及開關(guān)量I/O接口（機(jī)床I/O接口、直流數(shù)字I/O接口）電路數(shù)控系統(tǒng)控制面板：MDI面板（鍵盤+顯示器，主要用于手工程序輸入、編輯等）+機(jī)床操作面板（主要用于手動(dòng)方式下對(duì)機(jī)床的操作以及自動(dòng)方式下對(duì)機(jī)床的操作或干預(yù)）§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口五、操作面板及開關(guān)量I/O接口電路第三十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口五、操作面板及開關(guān)量I/O接口電路機(jī)床操作面板結(jié)構(gòu)與功能（華中p188）第三十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口五、操作面板及開關(guān)量I/O接口電路開關(guān)量型式與開關(guān)量I/O接口用途開關(guān)量型式開關(guān)狀態(tài)的閉合/斷開指示燈亮/滅繼電器或接觸器吸合/釋放電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止閥門打開/關(guān)閉脈沖信號(hào)、計(jì)數(shù)和定時(shí)信號(hào)開關(guān)量I/O接口用途CNC開關(guān)量I/O接口機(jī)床及操作面板機(jī)床工作狀態(tài)指示面板；控制機(jī)床動(dòng)作信號(hào)強(qiáng)電柜CNC面板開關(guān)及按鈕信號(hào)、機(jī)床限位開關(guān)信號(hào)第三十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三開關(guān)量輸入接口電路功能：機(jī)床側(cè)+24V開關(guān)信號(hào)CNC（PLC）側(cè)TTL電平信號(hào)；信號(hào)電隔離（光傳遞）；濾波防擾動(dòng)光電隔離器（I/O接口器件，書p110,114）：輸入端發(fā)光二極管；輸出端光敏三極管；隔離與電平轉(zhuǎn)換§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口五、操作面板及開關(guān)量I/O接口電路第三十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三開關(guān)量輸出接口電路功能：把控制機(jī)床動(dòng)作的信號(hào)送到強(qiáng)電柜，將機(jī)床各種狀態(tài)送到操作面板上并用指示燈顯示。對(duì)TTL等邏輯電路輸出電流或電壓放大簧式繼電器（I/O接口器件，書p111,114）：簧片在磁場(chǎng)作用下接觸導(dǎo)通，有隔離、電平轉(zhuǎn)換和驅(qū)動(dòng)作用§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口五、操作面板及開關(guān)量I/O接口電路第三十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口五、操作面板及開關(guān)量I/O接口電路大負(fù)載驅(qū)動(dòng)輸出電路（新北理工圖4-32）第三十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三六、數(shù)據(jù)通信及通信接口電路數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)：數(shù)據(jù)終端設(shè)備+通信設(shè)備（如調(diào)制解調(diào)器）+傳輸媒體（如同軸電纜、光纜、電話線、微波、激光等）（嚴(yán)圖7-10）§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口六、數(shù)據(jù)通信及通信接口電路數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)：發(fā)送和接受信息的設(shè)備（信源與信宿）數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)：信號(hào)變換裝置本地連接：通信接口(RS-232C)第四十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口六、數(shù)據(jù)通信及通信接口電路調(diào)制解調(diào)器（新北理工圖4-57，馮圖7-16）第四十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口六、數(shù)據(jù)通信及通信接口電路通信方式串行通信：數(shù)據(jù)一位位地順序傳遞，通信線路簡(jiǎn)單（可利用電話線），適用于遠(yuǎn)距離，傳輸速度（波特率--位/s)慢并行通信：數(shù)據(jù)各位同時(shí)傳遞，傳輸速度（字節(jié)/s)快，但遠(yuǎn)距離、多位數(shù)時(shí)通信線路復(fù)雜，適用于近距離傳送通信線路的通信方式串行通信的數(shù)據(jù)傳送方向全雙工通信半雙工通信（新北理工圖4-56）單工通信串行通信的數(shù)據(jù)傳輸方式（馮圖7-13）異步通信：適于CNC系統(tǒng)串行通信

同步通信：效率高，速度快，適于信息量大的遠(yuǎn)程通信第四十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期三§3.3CNC裝置的I/O設(shè)備及其接口