理论教育 计算机技术的基础知识

计算机技术的基础知识

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)微型计算机原理及接口技术由于工业机器人都是基于计算机控制的系统,每个关节的运动指令由计算机的控制器通过输出端口发出,关节的位移、速度和力等信息需要通过计算机的输入端口反馈;相关数据的算术运算和逻辑运算须经过计算机的运算器来完成;数据处理结果还需要存储和显示。要理解上述过程,需要了解计算机的五大硬件结构及其之间的关系。主流的工业机器人一般支持一种或者几种现场总线。

计算机技术的基础知识

1)微型计算机原理及接口技术

由于工业机器人都是基于计算机控制的系统,每个关节的运动指令由计算机的控制器通过输出端口发出,关节的位移、速度和力等信息需要通过计算机的输入端口反馈;相关数据的算术运算和逻辑运算须经过计算机的运算器来完成;数据处理结果还需要存储和显示。要理解上述过程,需要了解计算机的五大硬件结构及其之间的关系。

计算机各功能部件之间的信息传递是通过总线(bus)完成的。微型计算机中的总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线;而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线,用于插件板一级的互连;内部总线中的数据总线类型包括ISA、EISA、VESA、PCI、PXI等,需要了解它们的特点和应用场合。

外部总线是微型计算机和外部设备之间的总线,即通过该总线和其他设备进行信息与数据交换,它用于设备一级的互连。

由于软件是用户与计算机之间的接口界面,用户主要通过软件与计算机进行交流。计算机软件包括系统软件(指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统,无须用户干预)和应用软件(用户可以使用的各种程序设计语言,也包括用各种程序设计语言编制的应用程序的集合,分为应用软件包和用户程序两类)。机器人及外围设备的运行控制软件属于应用软件,需要由开发人员设计。(www.daowen.com)

2)现场总线技术

由于机器人需要与外围设备组成系统才能完成一定的功能,而机器人与外围设备最有效的集成途径就是基于工业现场总线。现场总线(field bus)主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信,以及这些现场控制设备和高层控制系统之间的信息传递问题。目前市场上主要的现场总线类型,包括基金会现场总线(foundation fieldbus,FF)、CAN总线(controller area network控制器局域网)、Lonworks总线、DeviceNet总线、PROFIBUS总线、HART总线、CC-Link总线、WorldFIP总线和INTERBUS总线。

主流的工业机器人一般支持一种或者几种现场总线。在选择机器人以及外围设备时,要充分注意机器人及外围设备都支持何种类型的现场总线。现场总线提供成熟而友好的应用程序开发环境,从而提高了机器人与外围设备相集成的开发效率

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