雕銑機(jī)的專門為嵌入式控制定義的工業(yè)控制總線其信號定義和PC/AT基本一致，但電氣和機(jī)械規(guī)范卻完全不同，是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系統(tǒng)，與普通PC、ISA總線控制系統(tǒng)相比有如下特點(diǎn)：

　　1.尺寸結(jié)構(gòu)?。簶?biāo)準(zhǔn)模塊的機(jī)械尺寸是90×96mm。

　　2.堆棧式連接：總線以“針”和“孔”形式層疊連接，即總線模塊之間，總線的連接是通過上層的針和下層的孔相互咬和相連，這種層疊封裝有極好的抗震性。

　　3.輕松總線驅(qū)動(dòng)：減少元件數(shù)量和電源消耗，4mA總線驅(qū)動(dòng)即可使模塊正常工作，每個(gè)模塊1-2W能耗。

　　正是由于體積小，功耗小，聯(lián)接可靠的主機(jī)，可大大減小CNC控制器的體積，系統(tǒng)更加緊湊可靠因此，這里選用工控機(jī)作為上位機(jī)，搭建了“位置控制卡+工控機(jī)”的開放式形式數(shù)控系統(tǒng)。

　　雕銑機(jī)組成根據(jù)功能的不同，可將系統(tǒng)分成如下各模塊：系統(tǒng)管理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、數(shù)字-脈沖伺服接口模塊、電氣控制模塊、機(jī)床面板操作模塊和伺服驅(qū)動(dòng)模塊。

　　1.管理模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊

　　這部分功能主要由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)，主要任務(wù)是管理和組織整個(gè)CNC系統(tǒng)有條不紊地工作，主要包括加工程序的輸入、編輯編譯，中斷管理，故障的自診斷，完成各種控制算法和插補(bǔ)算法，響應(yīng)操作面板和鍵盤的輸入，同時(shí)還要把運(yùn)動(dòng)控制器反饋的數(shù)據(jù)，機(jī)床工作狀態(tài)，在CRT上顯示出來。

　　2.數(shù)字-脈沖伺服接口模塊和電氣控制模塊

　　基于CPLD的位置控制卡在每個(gè)插補(bǔ)周期內(nèi)接收來自上位機(jī)的位置信息，將其轉(zhuǎn)換成主軸及進(jìn)給系統(tǒng)的控制信息一定頻率和個(gè)數(shù)的脈沖，實(shí)現(xiàn)精確的位置控制；同時(shí)實(shí)現(xiàn)其他輔助電路功能，如主軸起停，工件的夾緊、松開，冷卻液開/關(guān)等功能。即實(shí)現(xiàn)了數(shù)字-脈沖接口功能和電氣控制功能。

　　3.機(jī)床面板操作模塊和伺服驅(qū)動(dòng)模塊

　　雕銑機(jī)廠家操作面板則用單片機(jī)進(jìn)行管理。單片機(jī)實(shí)時(shí)對面板各按鍵進(jìn)行掃描，并計(jì)算出鍵值，通過串口與上位機(jī)進(jìn)行通信。驅(qū)動(dòng)器采用位置控制方式，位置控制卡發(fā)出的脈沖與方向信號分別差分輸出至驅(qū)動(dòng)器。