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HEIDENHAIN 公司推出的最新一代 TNC 控制器 iTNC 530 采用全新的微处理器结构,具
有非常强大的计算能力,可控制 12 轴,控制器本身包含主机单元和控制单元两个部分。
主 机 单 元 采 用 Intel 处 理 器 以 及 AGP 图 形 显 示 卡 , 并 带 有 各 类 数 据 通 信 接 口
(Ethernet/RS232/RS422/USB 等),是典型的基于 PC 的系统。

FAGOR 公司最高档数控系统 CNC8070 是 CNC 技术与 PC 技术的结晶,是与 PC 兼容的
数控系统,采用 Pentium CPU,可运行 WINDOWS

 

和 MS-DOS,可控制 16 轴+3 电子

手轮+2 主轴,可运行 VISUAL BASIC,VISUAL C++,程序段处理时间<1ms,PLC 可
达 1024 输入点/1024 输出点,执行时间 1ms/1k 指令,具有以太网、CAN、SERCOS 通
讯接口,可选用±10V 模拟量接口。

能在基于 PC 的体系结构上设计出世界顶级数控系统,说明基于 PC 结构的开放数控系统
具有很强的生命力。

2 全数字化是未来数控系统发展的必然趋势

全数字化不仅包括数控单元到伺服接口以及伺服系统内部是数字的,而且还应该包括测
量单元的数字化。因此,现场总线、编码器到伺服的数字化接口、驱动单元内部三环(位置
环、速度环及电流环)数字化,是数控系统全数字化的重要标志。

1) 编码器到伺服的接口数字化也必将获得发展

编码器到伺服驱动的数字化接口虽然只在 Heidenhain 的系统中得以实现,但作为全数
字化数控系统的必要构成环节,未来将获得更多发展。图 3 所示为 Heidenhain 通过
EnDae2.2 协议连接的编码器和伺服驱动。

2) 驱动单元三环全数字化是全数字化的重要内容

三环(位置环/速度环/电流环)数字化是全数字化的重要内容。HEIDENHAIN iTNC 530 控
制单元最新的设计中集成了控制系统所有伺服控制回路(位置环/速度环/电流环),所有伺
服计算都在 DSP(数字信号处理器)中完成。测量组件的反馈均集成在控制单元上,包含位
置反馈和速度反馈。

3 多通道软件体系结构是适应整合数控机床的不二选择

针对制造业对整合数控机床(即融合工业机器人、影像处理系统和精密物料搬运各项功能
的机械,不仅能完成通常的加工功能,而且还具备自动测量、自动上下料、自动换刀、自动
误差补偿、自动诊断和联网等功能)的巿场需求,各著名数控系统厂纷纷将多轴(包括多主
轴)多通道控制、轴同步控制、轴叠加控制、轴混合控制、信道协同等功能列为新的研究点。
同步控制可以令不同通道的运动轴按照某种时序关系或某种条件达到同步,混合控制可
让一个轴的混合命令在各通道之间进行交换,阀加控制能把一个轴的移动命令叠加到属
于另一通道的另一个轴上去。