西門子數(shù)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)成分析

　　西門子數(shù)控系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)控制加工功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置，用于控制自動(dòng)化加工設(shè)備的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
 

　　西門子數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)：
 

　　從硬件結(jié)構(gòu)上的角度，數(shù)控系統(tǒng)到目前為止可分為兩個(gè)階段共六代，一階段為數(shù)值邏輯控制階段，其特征是不具有CPU，依靠數(shù)值邏輯實(shí)現(xiàn)數(shù)控所需的數(shù)值計(jì)算和邏輯控制，包括一代是電子管數(shù)控系統(tǒng)，二代是晶體管數(shù)控系統(tǒng)，第三代是集成電路數(shù)控系統(tǒng);二個(gè)階段為計(jì)算機(jī)控制階段，其特征是直接引入計(jì)算機(jī)控制，依靠軟件計(jì)算完成數(shù)控的主要功能，包括第四代是小型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，第五代是微型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，第六代是PC數(shù)控系統(tǒng)。
 

　　由于上世紀(jì)90年代開(kāi)始，PC結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及推廣，PC構(gòu)架下計(jì)算機(jī)CPU及外圍存儲(chǔ)、顯示、通訊技術(shù)的高速進(jìn)步，制造成本的大幅降低，導(dǎo)致PC構(gòu)架數(shù)控系統(tǒng)日趨成為主流的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系。PC數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，形成了"NC+PC"過(guò)渡型結(jié)構(gòu)，既保留傳統(tǒng)NC硬件結(jié)構(gòu)，僅將PC作為HMI。代表性的產(chǎn)品包括FANUC的160i，180i,310i,840D等。還有一類即將數(shù)控功能集中以運(yùn)動(dòng)控制卡的形式實(shí)現(xiàn)，通過(guò)增擴(kuò)NC控制板卡(如基于DSP的運(yùn)動(dòng)控制卡等)來(lái)發(fā)展PC數(shù)控系統(tǒng)。典型代表有美國(guó)DELTA TAU公司用PMAC多軸運(yùn)動(dòng)控制卡構(gòu)造的PMAC-NC系統(tǒng)。另一種更加革命性的結(jié)構(gòu)是全部采用PC平臺(tái)的軟硬件資源,僅增加與伺服驅(qū)動(dòng)及I/O設(shè)備通信所必需的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，從而實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)潔硬件體系結(jié)構(gòu)。