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華中數(shù)控系統(tǒng)是我國為數(shù)不多具有自主版權(quán)的高性能數(shù)控系統(tǒng)之一。它以通用的工業(yè)PC機(jī)(IPC)和DOS, WINDOWS操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，采用開放式的體系結(jié)構(gòu)，使華中數(shù)控系統(tǒng)的可靠性和質(zhì)量得到了保證。它適合多坐標(biāo)((2}5>數(shù)控鑊銑床和加工中心，在增加相應(yīng)的軟件模塊后，也能適應(yīng)于其他類型的數(shù)控機(jī)床(如數(shù)控磨床、數(shù)控車床等)以及特種加工機(jī)床(如激光加工機(jī)、線切割機(jī)等)。

(1)認(rèn)識(shí)華中HNC一21系列數(shù)控系統(tǒng)的接口;

(2)能夠讀懂華中HNC一21系列數(shù)控系統(tǒng)說明書;

(3)能夠連接數(shù)控系統(tǒng)與外圍設(shè)備;

(4)能夠診斷和排除華中HNC一21系列數(shù)控系統(tǒng)的故障。

(1)了解華中HNC一21系列數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu);

（2)理解華中HNC一21系列數(shù)控系統(tǒng)軟、硬件的工作過程;

(3)掌握華中HNC一21系列數(shù)控系統(tǒng)的連接及調(diào)試方法。

1.華中數(shù)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

系統(tǒng)的硬件由工業(yè)PC機(jī)(IPC)、主軸驅(qū)動(dòng)單元和交流伺服單元等幾個(gè)部分組成。

圖1一1一V為一臺(tái)IPC的基本配置，其中ALL一IN一ONE CPU卡的配置是CPU80386以上、內(nèi)存2 MB以上、cache 128 kB以上、軟硬驅(qū)接口、鍵盤接口、二串一并通信接口、DMA控制器、中斷控制器和定時(shí)器;外存是包括軟驅(qū)、硬驅(qū)和電子盤在內(nèi)的存儲(chǔ)器件。

系統(tǒng)總線是一塊由4層印刷電路板制成的無源母板。數(shù)控系統(tǒng)的操作面板中數(shù)控鍵盤通過COM2口直接寫標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的緩沖區(qū)。

可根據(jù)用戶特殊要求而定制功能模塊。

位置單元接口根據(jù)伺服單元的不同而有不同的具體實(shí)施方案。當(dāng)伺服單元為數(shù)字交流伺服單元時(shí)，位置單元接口可采用標(biāo)準(zhǔn)RS232C串口;當(dāng)伺服單元為模擬式交/直流伺服單元時(shí)，位置單元接口采用位置環(huán)板;當(dāng)用步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)元件時(shí)(教學(xué)數(shù)控機(jī)床)，位置單元接口采用多功能數(shù)控接口板。

I/O板主要處理控制面板上以及機(jī)床測量的開關(guān)量信號(hào)。多功能板主要處理主軸單元的模擬或數(shù)字控制信號(hào)，并回收來自主軸編碼器、手搖脈沖發(fā)生器的脈沖信號(hào)。

2.華中數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)

華中數(shù)控系統(tǒng)的軟件包括底層軟件和過程控制軟件。如圖1一1一14所示，是華中數(shù)控系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，其中R1r}模塊為自行開發(fā)的實(shí)時(shí)多任務(wù)管理模塊，負(fù)責(zé)CNC系統(tǒng)的任務(wù)管理調(diào)度。NCBIOS模塊為基本輸人輸出系統(tǒng)，管理CNC系統(tǒng)所有的外部控制對象，包括設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(I/O)的管理、位置控制:PLC控制、插補(bǔ)計(jì)算以及內(nèi)部監(jiān)控等。過程控制軟件(或上層軟件)，包括編輯程序、參數(shù)設(shè)置、譯碼程序、PLC管理、MDI、故障顯示等與用戶操作有關(guān)的功能子模塊。對不同的數(shù)控系統(tǒng)，其功能的區(qū)別都在這一層，系統(tǒng)功能的增減均在這一層進(jìn)行;各功能模塊通過NCBASE的NCBIOS與底層進(jìn)行信息交換。

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