主讲人:陈永明计算机数字控制技术电话:18959210180Email:chenym@xmu.edu.cn本课程从理论与实践相结合的角度,系统地介绍计算机数字控制技术的发展进程、理论基础、及其在工业自动化领域的相关应用。课程内容分为以下三大部分:课程介绍基础篇:计算机数字控制技术与PC数控原理系统篇:数控系统的发展与现状,PC数控系统应用篇:PC数控技术与系统应用教学计划本课程计划课时32学时,按课程内容分为三个模块,教学形式根据具体内容分别以课堂讲授、专题讨论以及实践教学为主。基础篇课堂讲授为主,约8~10课时系统篇专题讨论为主,约6~8课时应用篇实践教学为主,约10~12课时成绩评定办法基础篇成绩比例30%根据完成作业情况评定成绩本课程成绩采用考核方式评定,由三部分教学内容的平时考核成绩构成。具体成绩比例与考核方式如下:系统篇成绩比例40%根据完成作业及课堂讨论情况评定成绩应用篇成绩比例30%根据实践练习情况评定成绩教学参考书:《数控技术:原理及现代控制系统》主编关美华西南交通大学出版社《数控技术》主编何雪明,吴晓光,常兴华中科技大学出版社《PC数控原理、系统及应用》周凯著机械工业出版社其它相关资料第1部分PC数控原理第一章绪论•数控技术发展历史简述•PC数控的技术、经济优势•PC数控的当前发展水平•PC数控技术的发展趋势•发展高性能PC数控产品的技术途径1.1数控技术发展历史简述第1阶段:硬件数控(NC)第1代:1952年的电子管第2代:1959年晶体管分离元件第3代:1965年的小规模集成电路数控技术经过50年的发展,可分为2个阶段和6代:第2阶段:软件数控(CNC)第4代:1970年的小型计算机第5代:1974年的微处理器第6代:1990年基于PC机(PC-BASED)1.1数控技术发展历史简述与前期数控系统相比,PC数控系统的最大特点是:软件平台和硬件平台完全通用。因此具有以往系统难以比拟的优点:元器件集成度高,可靠性好,性能高,可靠性已可达到5万小时以上;基于PC平台,技术进步快,升级换代容易;提供了开放式基础,可供利用的软、硬件资源丰富,使数控功能扩展到很宽的领域(如CAD、CAM、CAPP,连接网卡、声卡、打印机、摄影机等);对数控系统生产厂来说,提供了优良的开发环境,简化了硬件。1.1数控技术发展历史简述目前,国际上最大的数控系统生产厂是日本FANUC公司,其次是德国的西门子公司,再次是德国的海德汉尔,西班牙发格,意大利菲地亚,法国的NUM,日本的三菱等。国产数控系统厂家主要有华中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、沈阳蓝天、广州数控、成都广泰等,国产数控生产厂家规模都较小,且主要面向中低端市场。1.2PC数控的技术经济优势易于获得高性能;可有效降低成本;标准化程度高;有利于提高可靠性;软硬件资源丰富;便于信息集成。1.3PC数控的发展现状PC数控的发展:NC+PCPC+NCPC+I/O+软件当前,基于PC的纯软件开放式数控系统是研究热点之一。•传统的运动控制系统PC•IntelCPU•操作系统•人机界面•软件运动控制机床,设备,工业机器人•“软件运动控制”系统12PC•IntelCPU•操作系统•人机界面机床,设备,工业机器人运动控制器•ASIC,FPGA•DSP•嵌入式CPU纯软件运动控制1.4PC数控技术与装备的发展趋势与IT融合,继续走开放式道路;向STEP-NC体系方向发展;向超高速方向发展;向超高精方向发展;向智能化方向发展;向网络化方向发展;进一步实现无纸化数控加工;加速发展零传动数控驱动技术;研究开发新型主机结构和可重构数控机床;数控装备的超复合化;由切削加工向非切削加工方向发展。1.5发展高性能PC数控产品的技术途径了解、掌握现有数控技术及其发展方向;研究、开发多核心CPU的PC数控系统;开发以开放式操作系统为平台的PC数控系统新型数控驱动系统;加速发展STEP-NC的下一代PC数控系统。思考题:1、熟悉PC数控系统的发展进程。2、PC数控技术与装备的发展趋势