机床数字控制系统的发展

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1、机床数字控制系统的发展摘要:数控机床的核心就是C系统(简称数控系统),从自动控制的角度看,数控系统就是一种轨迹控制系统,即其本质上是以多执行部件(各运动轴)的位移量为控制对象并使其协调运动的自动控制系统,是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。　　关键词:数字控制系统发展C　　:TG659:A:1007-9416(2011)03-0017－01　　　　1、数控系统的发展史　　自从20世纪50代世界上第一台数控机床问世至今已经历50余年。数控机床经过了2个阶段和6代的发展历程。　　第1阶段是硬件数控(NC):第1代1952年的电子管;第2代1959年

2、晶体管(分离元件);第3代1965年小规模集成电路;　　第2阶段是软件数控(C):第4代1970年的小型计算机,中小规模集成电路;第5代1974年的微处理器,大规模集成电路。　　　　2、数控(NC)阶段(1952～1970年)　　早期计算机的运算速度低,虽然对当时的科学计算和数据处理影响还不大,但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统,被称为硬件连接数控(HARD-ICROPROCESSOR),又可称为中央处理单元(简称CPU)。　　到1974年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太

3、强,控制一台机床能力有富裕(故当时曾用于控制多台机床,称之为群控),不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高,但可以通过多处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件,故仍称为计算机数控。　　到了1990年,PC机(个人计算机,国内习惯称微机)的性能已发展到很高的阶段,可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC的阶段。最常用的形式:C嵌入PC型,在PC内部插入专用的C控制卡。　　将计算机用于数控机床是数控机床史上的一个重要里程碑,因为它综合了现代计算机技术、自动控制技术

4、、传感器技术及测量技术、机械制造技术等领域的最新成就,使机械加工技术达到了一个崭新的水平。(随着科技的发展晶体管的体积越来越小,已达到纳米级。(1纳米为1米的10亿分之一),纳米晶体管的出现将导致未来可以制造出更强劲的计算机芯片。把20纳米的晶体管放进一片普通集成电路,形同一根头发放在足球场的中央。现代微处理器包含上亿的晶体管。　　C与NC相比有许多优点,最重要的是:C的许多功能是由软件实现的,可以通过软件的变化来满足被控机械设备的不同要求,从而实现数控功能的更改或扩展,为机床制造厂和数控用户带来了极大的方便。　　　　4、结语　　总之,计算机数控阶

5、段也经历了三代。即1970年的第四代--小型计算机;1974年的第五代--微处理器和1990年的第六代--基于PC(国外称为PC-BASED)。基于PC的运动控制器,目前最流行的是PMAC。(PMAC(ProgramMultipleAxisesController)是美国deltatau公司生产制造的多轴运动控制卡)。