数控装置在PCB电路板的硬件结构设计

 

数控装置是整个数控系统的核心，其硬件结构按CNC装置中各PCB电路板的插接方式可以分为大板式结构和功能模块式结构。

   （1）大板式结构CNC装置可由主电路板、位置控制板、PLC板、图形控制板和电源单元等组成。主电路板是大PCB电路板，其它电路是小PCB电路板，它们插在大印制电路板上的插槽内而共同构成CNC装置。 
  （2）功能模块式结构将整个CNC装置按功能划分为模块，硬件和软件的设计都采用模块化设计方法，即每一个功能模块被做成尺寸相同的印制电路板（称功能模板），相应功能模块的控制软件也模块化。  从本系统设计目的和用户使用角度出发，本设计选用大板式结构。板式结构设计如图示。

 

 图3-1 主电路板结构图  
 图中主电路板（PCB电路板）上有控制核心电路、位置控制电路、纸带阅读机接口、速度控制量输出接口、手摇脉冲发生器接口、I/O控制板接口和五个小PCB电路板插槽。控制核心电路为微机基本系统，由CPU、存储器、定时和中断控制电路组成，存储器包括ROM和RAM，ROM（采用EPROM）用于固化数控系统软件，RAM存放可变数据，如堆栈数据和控制软件暂存数据，对数控加工程序和系统参数等可变数据存储区域具有掉电保护功能。五个插槽内分别可插入用于保护数控加工程序和磁泡存储器板，LCD显示控制板、I/O接口板、步进电机控制板等。
除了上面提到的主要电路外，在CPU板上还包括诸如复位、STD总线缓冲/驱动一些电路。