数控自动冲床的数控系统硬件结构

　　由于数控自动冲床的工作台是X、Y两坐标工作台，所以冲床需要采用两台伺服电机驱动。值得注意的是这两台伺服电机驱动要采用特性不同的两个电机，这是为什么呢？原因是两个方向的负载相差可达十倍左右，两方向进给送料的频率差别也在十倍以上，因此为充分发挥其特性使用不同的电机，其升、降频规律也不同，当X、Y轴同时送料时，要实现这样的频率，须采用一个CPU管理一台电机的运行，同时要保证用户程序的预处理不占用电机运行时间，可靠的方法也是用两个CPU分别处理X、Y轴的数据。这样才能保证数控系统的高速送料。 
　　不运行用户程序的情况下，整个系统由主CPU来管理，主CPU负责键盘管理、用户程序输入、修改、增删和显示模块的通讯。 
　　在工作台进给送料时或手动调整时，主CPU控制X轴运动，从CPU控制Y轴运动。当主CPU搜索到X、Y轴的运行数据后，它将Y轴数据经8255送给从CPU，主、从CPU分别使工作台作两个方向的进给送料运动。手动调整有单步、中速、高速调整。 
　　主、从CPU分别各用一个晶振，它们的运行不是同步的，虽然这两个CPU同时处理X、Y轴的运行数据，但结束有先有后，一旦一个方向的数据先处理完，另一方向的数据还未处理完毕，而这时同步信号已到达，必然会产生一电机运动而另一电机不运动，造成动作失误。为了防止这种情况发生，主、从CPU分别设置了一条同步控制信号线，当X轴数据准备好后，X轴同步控制信号线变为高电平，如果Y轴数据也准备好，Y轴同步控制信号线也变为高电平。这时同步信号能通过两个与门，主、从CPU在同步信号的作用下同时控制两个电机运动。如过X轴数据准备好后，Y轴数据还未准确好，Y轴同步控制信号线则为低电平。在这种情况下，即使有同步信号到达，也不能通过两个与门，主、从CPU都不会收到同步信号，两个CPU只能等待下一个同步能再一起动作。这种处理方式可保证送料的准确性。 
　　数控系统的人机界面采用键盘输入、CRT显示。键盘驱动采用了8279键盘控制芯片，共设置了56个按键，有数字、字母、功能、手动调整键，用来完成数控加工程序的输入、修改及对机床的操作和手动调整等。 

　　CRT驱动采用可编程显示控制器MC6845驱动。显示模块采用了一显示CPU，这样解决了MC6845与主CPU对VRAM操作争夺优先权的矛盾。因为显示过程中，为了使CRT显示的图象清晰稳定，主CPU对VRAM的操作不能是随机的，只能在CRT回扫期间才能对VRAM操作，否则将影响到CRT的显示效果。而主CPU主要任务是对机床的实时操作，不可能只在限定的时间内对VRAM操作。当采用了显示CPU后，加工过程中，主CPU优先的、随机的将显示信息送到公用RAM(双口)，并通知显示CPU。显示CPU取出公用RAM中的信息，在规定的回扫时间内，将显示信息送入VRAM。显示CPU和MC6845是以分时方式访问VRAM来解决争夺访问VRAM优先权问题的。