数控机床讲义 4章.docx
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数控机床讲义4章
第四章计算机数控系统硬件
第一节CNC装置的硬件构成
在第一章数控机床的组成中已经介绍过，CNC系统由程序输入以输出设备、通讯设备、PLC、伺服驱动装置，测量装置、辅助装置等组成。
其中CNC装置是数控系统的核心部分，它由硬件和软件共同构成，软件在硬件的支持下工作，离开了硬件，软件便无法工作，因而其硬件构成在很大程度上决定着cnc系统的性能。
反之，硬件构成又需要根据控制对象所需的cnc功能来决定，因此在构成CNC硬件时，必须从系统功能要求出发。
无论CNC装置的体系结构如何，概括起来其硬件有如下几个部分。
1．计算机部分
计算机是CNC装置的核心部件，主要包括微处理器CPU合资和总线、存储器、外围逻辑电路等。
这部分硬件的主要任务是对数据进行算术和逻辑运算，存储系统程序、零件程序和运算的中间变量以及管理定时已中断信号等。
CPU主要完成信息处理，包括控制和运算两方面的任务。
控制任务根据系统要实现的功能而进行协调、组织和指挥工作，既获取信息、处理信息和发出命令。
主要包括对零件加工程序输入、输出的控制，对机床加工现场状态信息的记忆控制，保持CNC系统内各功能部件的动作以及各部件间的协调，开关量Ｉ/O控制等。
运算任务是完成一系列的数据处理工作，主要包括译码、刀补计算、速度计算、插补计算和位置控制的。
CNC装置中常用的ＣＰＵ有8位、16位、32位、64位，选用时根据实时控制、指令系统、数据宽度、寻址能力、运算速度、存储容量、升档可能性、软件配置等方面考虑并兼顾经济效益。
总线是1组信号线的集合，是ＣＰＵ与外围电路联接的信息公共传输线，通过它可以把各种数据和命令传送到各自要去的地方。
总线包括控制总线、地址总线和数据总线。
数据总线上传输的是信息，通常ＣＰＵ的位数的就是数据总线的位数，数据总线在其两头都有箭头，这意味著数据可向不同方向传输、可输入处理器，也可从处理器输出，数据走向是由地址总线和控制总线决定的。
地址总线是单向，处理器用地址总线确定与之通讯的外部硬件。
控制总线是用来确定数据总线上信息流时间序列的。
选择总线的基本原则是：
（1）适合系统的升档和裁剪；
（2）适合利用基本模块构成单机系统和各种结构的多机系统：
a）既要满足当前和今后几年内的使用要求，b）又要简单、经济、可行。
存储器是存放数据、参数和程序。
系统程序存放在只读程序存储器ＲＯＭ中，通过专用的写入器由生产厂家写入程序，既使断电，程序也不会丢失。
程序只能被ＣＰＵ读出，不能写入。
必要时可擦除后重写。
运算的中间变量、需显示的数据、运行中的标志信息等存放在随机存储器RAM中，它只能随机读写，断电后信息就消失。
加工的零件程序、机床参数、刀具参数存放在后备电池的CMOSRAM或磁泡存储器中，能被随机读出，还可以根据操作需要写入和修改。
断电后信息仍然被保留。
外围逻辑电路包含定时逻辑电路，中断控制逻辑电路等。
负责生产和管理定时和随机的中断信号，如采样定时中断、键盘中断、阅读机中断等。
2．电源部分
电源部分的任务是给CNC装置提供一定功率的逻辑电压、模拟电压及开关量控制电压，要能够抗较强的浪涌电压和尖峰电压的干扰。
电源抗辩时干扰和工业生产过程中所产生的干扰的能力在很大程度上决定了CNC装置的抗干扰能力。
3．面板接口和显示接口
这一部分接口电路主要是控制MDI面板、操作面板、数码显示、CRT显示等。
操作者的手动数据输入、各种方式的操作、CNC的结果和信息显示都要通过这部分电路使人和CNC装置建立联系。
4．开关量I/Ｏ（输入/输出）接口
对CNC装置来说，由机床向CNC传送的开关信号和代码信号称为输入信号，由CNC向MT传送的开关信号和代码信号称为输出信号。
CNC和MT之间的出入信号不能直接联接，而要通过Ｉ/Ｏ接口电路联接起来。
这部分接口电路的主要任务是：
（1）进行电平转换和功率放大，一般CNC装置的信号是TTL电平，而要控制的设备和电路不一定是TTL电平，负载也较大，因此要进行必要的电平转换和功率放大；
（2）为防止噪音引起误动作，要用光电隔离器件或聚电器将CNC和机床间的信号加以隔离。
（3）进行模拟量已数字量之间的转换。
I/O信号均送到接口存储器中的某一位，ＣＰＵ定时和随机读取该存储器状态，进行判断后作相应处理。
同时ＣＰＵ定时或随机向输出接口送出各种控制信号。
5．内装型PLC部分
PLC是替代传统的机床强电的蓄电器，利用逻辑运算功能实现各种开关量的控制。
在系统的具体结构上，内装型PLC可以和CNC共用ＣＰＵ，也可以单独使用一个ＣＰＵ；硬件电路可以与CNC其他电路制作在一块印制线路板上。
也可单独制成一块附加板；内装型PLC一般不单独配置Ｉ／Ｏ接口电路，而是使用CNC装置本身的Ｉ／Ｏ接口实现以MT间的信号传送。
因此采用内装型PLC的CNC装置结构紧凑：
针对性强，技术指标合理。
6．伺服输出和位置反馈接口
这部分硬件和ＣＰＵ一起组成CNC系统位置控制的硬件支持，位置控制的某些重要性能取决于这部分硬件。
伺服输出接口把ＣＰＵ运算所产生的控制策略经转换后输出给伺服驱动系统，它一般由输出寄存器和Ｄ/Ａ器组成。
位置反馈接口采样位置反馈信号，它一般由鉴向、倍频电路、计数电路等组成。
ＣＰＵ定时从计数电路中取出计数值、完成系统中Ａ/Ｄ转换过程。
7．主轴控制接口
主轴控制主要是对主轴转速的控制。
提高主轴转速控制范围可以更好地实现高效、高精、高速加工。
CNC装置不仅要控制主轴的高转速，还要控制主轴在高转速下的定向，定向控制线路也包括在这部分接口电路中。
常用的主轴定向控制可采用编码器和磁性传感器的方法实现。
主轴控制也是现代CNC的功能之一，它除了控制通常的主轴转速之外，还以一定的分辨率进行定位和轮廓控制。
8．外设接口
这部分硬件的主要任务是把零件程序和机床参数通过外设输入CNC装置和从CNC装置输出，同时也提供CNC以上位计算机的接口。
第二节CNC装置的体系结构
一．专用计算机组成的数控体系结构
专用计算机数控组成CNC装置的电路板的结构可分为大板式结构和模块化结构两类，按CNC装置内的微处理器ＣＰＵ数量可分为单微处理器和多微处理器结构两类。
1．大板式结构和模块化结构
大板式结构的特点是：
CNC装置内一般都有一块大板，称为主板，主板上装有主ＣＰＵ和各轴的位置控制电路等，其它相关子板，如ROM板、RAM板和PLC板都插在主板上面。
大板式结构的CNC装置结构紧凑，体积小、可靠性高、价格低，有很高的性能价格比。
大板式结构虽然有自身的优点，但其硬件功能不宜变动，柔性低。
另一种柔性较高的结构是总线模块化开放系统结构，其特点是将ＣＰＵ、存储器、输入输出控制、位置检测、显示部分等分别做成插件板，相应的软件也是模块结构，固化在硬件模块中。
硬件模块形成一个特定的功能单元，称为功能模块。
功能模块间有明确定义的接口，接口是固定的，成为工厂标准和工业标准，彼此间可进行信息交换。
各模块间连接的定义形成了总线。
于是，以积木形式组成CNC装置，使设计简单，试制周期短，调整维护方便，可靠性高，有良好的适应性和扩展性。
2．单微处理器和多微处理器结构
在单微处理器CNC中，ＣＰＵ通过总线与存储器和各种接口相连接，构成CNC的硬件支持，采取集中控制、分时处理方法完成CNC对存储、插补运算、I/O控制、CRT显示等多任务处理。
单微处理器结构的CNC装置因为只有一个ＣＰＵ，其功能会受到ＣＰＵ字长、数据宽度、寻址能力、处理速度和价格等因素的限制，为提高处理能力，人们采用了许多方法、如增加浮点协处理器，由硬件分担精插补，采用带ＣＰＵ的PLC和CRT智能部件的等。
但这些只能在某些方面和局部提高CNC的性能。
为了从根本上提高CNC性能，出现了大量多微处理器结构的CNC装置。
如今，得益于微电子技术、特别是微机技术的飞速发展，高性能ＣＰＵ的价格已不再是个问题，采用多微处理器结构的CNC已能获得很高的性能价格比。
多微处理器结构的CNC装置把机床数字控制这个总任务划分为多个子任务，也称为子功能模块。
在硬件方面一般采用模块化结构，以多个ＣＰＵ配以相应的接口形成多个子系统，每个子系统分别承担不同的子任务，各子系统协调动作，共同完成整个数控任务。
子系统之间可采用紧耦合，有集中的操作系统，共享资源；也可采用松耦合、有多重操作系统有效地实现并进行处理。
多微处理器CNC区别于单微处理器CNC的最显著特点是通信，CNC的各项任务和职能都是依靠组成系统的各ＣＰＵ之间的相互通讯配合完成的。
多微处理器结构的CNC的典型通信方式由共享总线和共享存储器两类结构。
共享总线结构的典型代表是FANUC15系统。
它按功能将系统划分为若干个功能模块，其中带有ＣＰＵ的称为主模块，不带ＣＰＵ的称为从模块。
根据不同的配置可以选用7、9、11和13功能模块插件板。
所有主从模块都插在配有总线插座的机箱内，通过共享总线把各个模块有效地联系在一起，按要求交换各种数据和信息，组成一个完整的实时多任务系统，实现CNC的预定功能。
共享总线结构的优点是系统配置灵活、结构简单、容易实现、造价低。
缺点是会引起竞争，使信息传输率降低，总线一旦出现故障，会影响全局。
共享存储器结构的典型代表有MTC1的CNC系统共有三个CPU，其中中央ＣＰＵ负责数控程序的编辑、译码、刀具和机床参数的输入，显示ＣＰＵ把中央ＣＰＵ的指令和显示数据送到视频电路进行显示，此外定时扫描键盘和倍率开关状态并送中央ＣＰＵ进行处理；插补ＣＰＵ完成插补运算、位置控制、I/O控制和RS232C通讯等任务，还向中央ＣＰＵ提供机床操作面板开关状态及所需要显示的位置信息等。
中央ＣＰＵ与显示ＣＰＵ和插补ＣＰＵ之间各有512字节的公共存储器用于交换信息。
二.开放式数控体系结构
采用专用计算机组成的数控系统，在选用高性能的微处理器构成分布式处理结构时，可以获得很高的性能，如多轴联动高速、高精度控制，很强的补偿功能、图形功能、故障诊断功能以及通信功能。
但由于大批量生产和保密的需要，不同的数控系统生产厂家自行设计其软件和硬件，这样设计出来的封闭式专用数控系统具有不同的硬件模块、不同的编程语言、五花八门的人机界面、多种实时操作系统、非标准化接口等，不仅给用户带来了使用上的复杂性，也给车间物流程的集成带来了很多困难。
为了解决封闭式体系结构数控系统所存在的问题，近年来各个国家相继提出了向规范化、标准化的方向发展，设计开放性体系结构数控系统的问题。
1．开放体系结构的定义
开放结构意味着什么？
对这一问题尚有较大争议，但是可以肯定地说，一个开放体系结构的系统必须是：
●以分布式控制的原则，采用系统、子系统和模块分解式的控制结构。
其结构应该是可移植性的和透明的。
●根据需要可实现重新构造、编辑、以及实现一个系统多种用途。
●开放式体系结构中各模块相互独立，在此平台上，系统生产厂、机床厂及最终用户都可以很容易地把一些专用功能和其它有个性的模块加入其中。
进行系统开发设计时，允许各模块进行独立开发，为此要有方便的支撑工具，控制程序设计按系统，子系统，模块三级进行，各模块接口是协议应明确。
●要具有一种较好的通信和接口协议，以便各相对独立的功能模块通过信息实现信息交换，通过信息交换满足实时控制要求。
通过初始化系统设备实现功能分配。
只有这样才能保证机床厂、用户厂对系统作补充、扩展、裁剪甚至修改工作。
这就是模块的透明性、独立性、可维护性、可再生性、可扩展性。
2．开放体系结构CNC的优点
开放体系结构CNC的主要优点有：
●向着未来技术开放。
由于软件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新设计和调整，新一代的通用软件资源就可能被现有系统所采纳、吸收和兼容、这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期。
●标准化的人机界面，标准化的编程语言，方便用户使用，降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。
●向用户特殊要求开放。
对新产品、扩充能力、提供可供选择的硬软件产品的各种组合以满足特殊应用的要求，给用户提供一个方法，从低级控制器开始，逐步提高直到达到所要求的性能为止。
另外用户还可以方便地融入自身的技术诀窍，创造出自己的品牌产品。
●可减少产品品种，便于批量生产，提高可靠性和降低成本，增强市场供应能力和竞争能力。
3.国外在开放性体系结构方面的研究进展
（1）美国的NGC和OMA计划
NGC是一个实时加工控制器和工作站控制器、要求适用于各类机床的CNC控制和周边装置的过程控制，包括切削加工（钻、铣、磨）、非切削加工（电加工、等离子弧、激光）、测量及装配、复合加工等。
NGC与传统CNC的显著差别是基于“开放体系结构”。
其首要目标是开发“开放式体系结构标准规范SOSAS”，用来管理工作站和机床控制器的设计和结构组织。
SOSAS定义了NGC系统、子系统和模块的功能以及相互间的关系，提出了代表控制要求的以下九个功能设计概念：
∙分级式控制结构，指出了功能性的分解；
∙分布式的控制适应在单个工作站内的多级控制；
∙按系统、子系统和模块进行分解；
∙虚拟机方便了模块间的相互交换和相互操作能力；
∙控制程序由3级设计表示；
∙信息通过NML语言传递；
∙公共的LOOK和FEEL是人机接口的一部分；
∙信息库管理所要求的信息，并包括实时数据；
∙传感器操作部件的操作按照标准协议进行。
NGC计划已于1994年完成了原型研究，并已转入工业开发应用。
例如美国的某些公司在NGC计划的指导下，联合提出了OMAC开发计划，定义了系统基础框架，信息库管理、任务调度、人机接口、运动控制、传感器接口等，构成了完整体系结构。
该计划的实现将使系统制造厂、机床厂和最终用户分别从缩短开发周期、降低开发费用，便于系统集成和二次开发、简化系统使用和维护等方面受益。
PMAC卡与ＰＣ机之间有双端口、总线、串口、中断等信息交换方法，PMAC卡还提供丰富的人机接口、Ｉ／Ｏ接口、电机控制接口，能实现交、直流电机的闭环位置控制。
（2）欧共体的OSACA计划
自动化系统中开放式体系结构OSACA计划是1990年由德国、法国、西班牙、意大利、瑞士等欧共体国家的系统制造厂、机床制造厂和科研单位联合发起的，于1992年5月正式为欧盟官方所接受。
OSACA计划是针对欧盟的机床正从量大的通用机床向量小的专用机床发展，而通用CNC系统的大部分功能对专用机床冗余、确不具备专用机床所需的特殊功能这一现实提出的。
其目的是开发出开放性的CNC系统，允许机床厂对系统作修改、补充、扩展、裁剪来适应不同用户的需要。
这样的系统既能大量生产，又能以最低价格满足专用机床的要球，以增强数控机床和数控系统在市场上上的竞争力。
OSACA计划提出有一系列逻辑上相互独立的控制模块组成开放式数控系统，这些模块之间以及他们与数控平台之间具有友好的接口协议，不同制造商能相互合作实现在该平台上应用各种模块。
OSACA数控平台由硬件和软件组成，包括操作系统、通信系统、系统设定、图形服务器和速据库系统等。
系统平台通过API与具体应用模块发生关系。
AO按其功能可分为：
人机控制、运动控制、逻辑控制、轴控制、过程控制等等。
（3）日本的OSEC计划
三.通用ＰＣ机组成的数控体系结构
鉴于NGC计划的庞大与复杂，以及计算机功能已发展到相互兼容、同一操作系统、为用户提供开发平台、推出开放性体系结构等阶段，COMPUTER公司提出了利用“ＰＣ机系统结构，设计新一代的嵌入式应用”，其它人又提出了“WINDOWS和嵌入式计算机技术的融合”，专门将利用现有ＰＣ机的软件硬件规范设计新一代数控系统（简称PC-NC）。
数控系统的设计发生了巨大的变化，人机界面也越来越计算机化。
随着ＰＣ机性能和质量的提高、数量的增加、价格的下降、人们对通用ＰＣ机熟悉程度的深化，基于通用ＰＣ的数控系统很快就上市了。
基于通用ＰＣ的数控系统可以充分利用ＰＣ机的软硬件资源，使设计任务减轻；和充分利用计算机工业所提供的先进技术，方便地实现产品的更新换代；良好的人机界面便于操作；开放型体系结构便于在工厂环境内集成；由于有更多的硬件供选择，CNC的成本对于用户来说非常灵活。
（1）硬件支持
每年，不同的厂家共生产约20万台机床数控系统，每种系统都是他们自己设计的，都具有其特点。
所以更换硬件的来源限于原来的制造厂家，其价格在某种程度上不受竞争的影响。
在同一时期，工业上的标准ＰＣ成千上万台的生产出来，他们都能使用各种制造厂家的插卡，都能使用同样的应用软件。
例如一台ＰＣ发生了故障，修理或更换可以有若干来源、包括专门的计算机供应商和一般的计算机销售商。
原始设备制造厂和最终用户将不必受CNC制造厂家提供软硬件的约束。
PC机固有的硬件ＣＰＵ、BIOS、协处理器、存储器、软硬盘驱动器、串行/并行端口及中断、定时、显示、键盘控制器件，加上扩展插槽等为CNC的开发提供了一个良好的开发平台、式设计任务减轻，系统更新换代的速度加快而成本降低。
除了满足CNC软件所需最低技术要求的上述配置的计算机外，还需增加一块运动控制卡，它不仅能实现机床的运动控制，而且还有各种Ｉ/Ｏ，用以机床的M功能，完成信号（向控制七亿指示机床的功能已经完成，因而允许程序距许下去），伺服状态（向控制器表示诸如纵坐标轴是否准备好运行）、热传感器（监测操作温度）及其它可配置的功能等。
运动控制卡可以不带处理器，这种数控系统称为ＰＣ直接数控；也可以带一个或多个处理器单独照顾时时运动的需要，并且随所用ＣＰＵ的多少而能提高程序执行速度5到10倍，这种数控系统称为ＰＣ嵌入式数控，为这一任务所用的处理器通常有DSP类型，而对于运动控制需要的特殊性质计算，也可以使用RISC类型。
为了进一步提高以ＰＣ机为基础的控制系统的性能和可靠性，可以向系统引入若干与计算机有关的硬件作为任选附加件。
如UPS（不间断电源），保护计算机和用户不受不期望的主电源掉电或主电源波动之害；还有电子盘，这是插在ＰＣ槽中模仿机械硬盘的盘，几乎全由存储器芯片组成，这些芯片可以是RAM、ＥＰＲＡＭ和ＦＬＡＳＨ ＥＰＲＡＭ、随所要求的应用而定，这种卡的优点是：
它作为固定器件，具有可靠性高和访问速度快的特点。
（2）软件利用
对于以IPC为基础的系统来说，CNC软件将随意建立CNC的目的而变化，每一制造厂家都试图把若干特点包括进去，使用户有最大的机械加工能力，而且配置最简单。
但这两个概念很少能联系在一起，因为一台设备配置的简化往往就限制了该设备的能力。
解决这一问题的一种途径是有大量的配置任选方案，使得OEM或最终用户能将控制规定为若干的操作方式之一。
由于大量的存储器可供使用，以ＰＣ机为平台的CNC在这方面也有优越性。
在CNC初始化之前可以更改配置的文件，这种文件在CNC正常工作时可以放在硬盘中，无需驻留在RAM中。
今天，大多数CNC都把执行软件存储在EPRAM中。
这是程序存储的最可靠的方法，但从软件维护的观点看，则非常不灵活。
为了对用EPRAM存储的控制软件进行更新，必须把控制器拆开，取出EPRAM，并换上新的。
虽然这种事情通常并不复杂，但大多数用户往往很难自己完成，因而这就需要代价昂贵的服务。
用ＰＣ系统时，软件的更新（对现有特点的加强）和软件升级（增加若干个特点）都可由用户从软盘将软件装入。
只要从菜单中选出一种装载方法，便可自动将新软件装入硬盘，然后便可重新开始正常操作。
基于IPC的CNC系统可以给用户保留一个完整的DOS环境，这样用户可以利用操作系统提供的各种资源和功能调用，尤其是运行他们自己熟的应用软件（辅助编程软件、PLC编程软件），并通过开发者提供的接口软件，把应用软件的结果转化为数控加工程序，使用户感到方便。
这样做可以最大限度地发挥ＰＣ机的特点，为日后的升档和发展良好的基础。
（3）标准PLC的引用
许多专用的CNC系统都有内装的PLC，其优点是不需要额外的连线和硬件，这使得ＯＥＭ必须使用这种PLC；当CNC系统仅需要少量的Ｉ／Ｏ功能时，这种PLC的代价太高了，而以ＰＣ机开发的CNC就可以使用现有的、具备与CNC通讯所需的单独串行联接的、标准的PLC，来满足其要求，且所需要花的费用很少。
（4）开放式结构
对于PC机为基础的CNC，计算机的全部标准连接系统和ＭＡＰ都可以用来把控制器以及其它计算机系统集成起来，既可以在工厂环境内集成，也可以通过调制解调器与其它工作厂的集成。
这种能力非常有助于富于柔性的工作条件。
（5）技术的转移
基于ＰＣ机的CNC系统可以充分利用计算机工业所提供的先进技术，可以方便实现产品升级换代，ＰＣ机的DOS操作系统特别是实时多任务操作系统的支持使计算机的图形技术、网络技术、数据库技术均容易在数控系统实现。
数控系统体系结构研究的目的在于使系统设计师只掌握牢固的系统设计理论基础和设计方法，依据当代的物理基础，建立自己的数控系统开发的平台，进行系列机的系统设计。
当今数控系统的特点是以微处理机为基础，发展总线式、模块化、开放型的智能CNC。
上面已经指出，随着CNC系统向着高可靠性、高速度、高效、高精度、高柔性方向发展，CNC系统硬件结构和软件结构越来越接近与计算机的硬件和软件结构。
可以说，跟上计算机前进的步伐，充分利用计算机资源和成果已成为数控技术的总趋势。
因此选择和设计CNC系统结构时应充分考虑这一特点。
第三节CNC装置软件结构
CNC装置的软件是为完成CNC数据控机床的各项功能而专门设计和编制的,是一种专用软件,其结构取决于软件的分工,也取决于软件本身的工作特点。
软件功能是CNC装置的功能体现。
一些厂商生产的CNC装置,硬件设计好后基本不变,而软件功能不断升级,以满足制造业发展的要求。
一、CNC装置软硬件的分工
CNC装置由软件和硬件组成。
硬件是软件运行的基础。
在CNC装置中,一些由硬件完成的工作可由软件完成,而一些软件工作也可由硬件完成,但是软付和硬件各有不同的特点。
硬件处理速度快,但造价高。
软件设计灵活,适应性强,但处理速度较慢。
因此在CNC装置中,软件和硬件的分工由性能价格比决定的。
现代CNC装置中,软件和硬件的分工是不固定的。
图4-19示出了三种典型CNC装置的软硬件分工。
二、CNC装置软件结构的特点
CNC系统是一个专用的实时多任务计算机控制系统,它的控制软件也采用了计算机软件技术中的许多先进技术。
其中多任务并行处理和多重实时中断两项技术的运用是CNC装置软件结构的特点。
l.多任务并行处理
（l）CNC装置的多任务性如前所示,CNC装置系统软件分为管理和控制软件两部分（见图4-3）。
在数控加工时,控制软件与管理软件经常同时运行。
例如,插补时同时在屏幕上显示坐标位置。
此外,为了保证加工过程的连续性、即刀具在各程序段不停刀、译码、进行,而插补又必须与位置控制同时进行。
图4_20任务的并行处理关系
（2）并行处理并行处理是计算机在同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不相同的工作。
运用并行处理技术可以提高运算速度。
并行处理方法有:
资源共享、资源重复和时间重叠。
资源共享是根据“分时共享”的原则,使多个用户按时间顺序使用同一套设备。
时间重叠是根据流水线处理技术,使多个处理过程在时间上相互错开,轮流使用同一套设备的几个部分。
资源重复是通过增加资源（如多CPU）提高运算速度。
CNC装置的硬件设计普遍采用资源重复的并行处理方法。
而CNC装置的软件设计则常采用资源分时共享和资源重叠的流水线处理技术。
l）资源分时共享并行处理在单CPU的CNC装置中,主要采用CPU分时共享的原则来解决多任务的同时运行。
分时共享要解决的主要问题是如何分配各任务占用CPU的时间,即各任
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