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數(shù)控裝置的接口電路

發(fā)布者:卓東機(jī)械  發(fā)布時間:2012/11/30 8:24:08

在數(shù)控裝置中使用了多種輸入/輸出接口,,其中有開關(guān)量輸入/輸出接口、模擬量輸入/輸出接口,、數(shù)字通信接口和其它一些標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)輸入/輸出設(shè)備接口,。
開關(guān)量輸入/輸出接口在數(shù)控數(shù)控沖床中的開關(guān)量包括開關(guān)狀態(tài)的閉合和斷開、指示燈的亮和滅,、繼電器和接觸器的吸合和釋放,、電動機(jī)的啟動和停止、晶閘管的通斷,、閥門的打開和關(guān)閉,,以及脈沖信號計數(shù)和定時信號等,這些信號的共同特征是以二進(jìn)制的邏輯信號“1”和“0”出現(xiàn),。這些開關(guān)量的電氣接口形式是多種多樣的,。在某些情況下輸出信號還必須具備大功率的驅(qū)動能力。

數(shù)控沖床典型開關(guān)量輸入輸出接口的電路如圖9—8所示,,它一般由三個部分組成,,其總線接口邏輯電路、輸入/輸出緩沖器和輸入/輸出電氣接口,�,?偩接口邏輯電路視總線不同而不同,它主要完成對總線信號進(jìn)行緩沖和驅(qū)動,,并對地址信號進(jìn)行譯碼,,產(chǎn)生輸入/輸出端口的譯碼信號。輸入緩沖器接收由外部輸入的信號,,等待微處理器將這些輸入信號取走,;輸出緩沖器鎖存微處理器向外部輸出信號。輸入/輸出電氣接口是信號調(diào)理電路,,它的功能主要是濾波,、電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離和功率驅(qū)動,。

(2)模擬量輸人輸出接口數(shù)控數(shù)控沖床中的被測量(如:位移,、速度、溫度、力矩等)往往是連續(xù)變化的模擬信號,,而執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如電動機(jī))最需要以模擬量來驅(qū)動,,因此模擬量輸入/輸出接口是數(shù)控系統(tǒng)中一種重要的接口方式。被測模擬量輸入接口電路即A/D轉(zhuǎn)換接口電路,,被測模擬量(實際位置和速度等)經(jīng)過信號處理后,輸入模擬量輸入接口,,由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后,,才能為數(shù)控裝置的計算機(jī)控制電路所接受;模擬量輸出接口電路即D/A轉(zhuǎn)換接口電路,,數(shù)控系統(tǒng)送往執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信號(位置命令和速度命令)應(yīng)經(jīng)過模擬量輸出接口的D/A轉(zhuǎn)換和信號調(diào)理后才能為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所接受,。如圖9-9所示是一般的模擬量輸入接口電路,主要由多路開關(guān),、采樣保持器,、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)緩沖器及數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部總線接口邏輯電路所組成,。電路采用分時多路工作方式,,系統(tǒng)控制多路開關(guān)選擇某一路信號,其中的信號經(jīng)采樣保持后送至A/D轉(zhuǎn)換器,,由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)后暫存在數(shù)據(jù)緩沖器中,,供其它電路模塊使用�,?偩接口邏輯電路根據(jù)不同的總線而異,,和開關(guān)量輸入/輸出接口類似,它對總線信號進(jìn)行緩沖和驅(qū)動,,并對地址信號進(jìn)行譯碼,,實現(xiàn)通道的選擇和數(shù)據(jù)緩沖器中數(shù)據(jù)的輸入。在模擬電路和總線接口之間要采用光電隔離,。圖9-10中所示是一種典型的12位轉(zhuǎn)換接口電路,,一般的模擬量輸出接口主要有數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部總線接口邏輯、通道選擇器,、轉(zhuǎn)換器和信號調(diào)理電路組成,。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部總線接口邏輯對要輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖后,同時送到各路D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端,,由通道選擇器產(chǎn)生的選通信號選擇一個轉(zhuǎn)換通道,,該通道數(shù)據(jù)由D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬量,送往信號調(diào)理電路,,調(diào)理電路按照接受模擬量輸出的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求,,對模擬信號進(jìn)行各種變換后,輸出給相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

(3)常見的數(shù)字通信接口在網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)控裝置的串行通信中常采用的是EIA RS232C,、20mA電流環(huán),、EIA RS - 422以及EIA RS - 485等這些標(biāo)準(zhǔn)的接口。

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