【正文】 數(shù)控系統(tǒng)科技名詞定義中文名稱：數(shù)控系統(tǒng) 英文名稱：numerical control system 定義：能按照零件加工程序的數(shù)值信息指令進行控制，使機床完成工作運動并加工零件的一種控制系統(tǒng)。 所屬學科：機械工程（一級學科）；切削加工工藝與設(shè)備（二級學科）；自動化制造系統(tǒng)（三級學科） 本內(nèi)容由全國科學技術(shù)名詞審定委員會審定公布 百科名片數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)的簡稱，英文名稱為（Numerical Control System），根據(jù)計算機存儲器中存儲的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動裝置的專用計算機系統(tǒng)。通過利用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設(shè)備動作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和開關(guān)量。目錄數(shù)控系統(tǒng) 基本構(gòu)成 1. 硬件結(jié)構(gòu) 2. 軟件結(jié)構(gòu)基本分類 1. 運動軌跡分類 2. 伺服系統(tǒng)分類 3. 功能水平分類發(fā)展趨勢 1. 機床的高速化 2. 機床的精密化 3. 從工序復合到完整加工 4. 機床的信息化 5. 機床的智能化 6. 機床的微型化 7. 新的并聯(lián)機構(gòu)原理 8. 新的工藝過程 9. 新結(jié)構(gòu)和新材料 10. 新的設(shè)計方法和手段 11. 1直接驅(qū)動技術(shù) 12. 1開放式數(shù)控系統(tǒng) 13. 1可重組制造系統(tǒng) 14. 1虛擬機床和虛擬制造工作流程 應用舉例 1. 發(fā)那科（FANUC）系統(tǒng) 2. 西門子（SINUMERIK）數(shù)控系統(tǒng)簡介 3. 三菱（MITSUBISHI）數(shù)控系統(tǒng) 4. 廣州數(shù)控(GSK)系統(tǒng) 5. 華中數(shù)控系統(tǒng)簡介SAJ變頻器S350應用數(shù)控系統(tǒng) 基本構(gòu)成 1. 硬件結(jié)構(gòu) 2. 軟件結(jié)構(gòu)基本分類 1. 運動軌跡分類 2. 伺服系統(tǒng)分類 3. 功能水平分類發(fā)展趨勢 1. 機床的高速化 2. 機床的精密化 3. 從工序復合到完整加工 4. 機床的信息化 5. 機床的智能化 6. 機床的微型化 7. 新的并聯(lián)機構(gòu)原理 8. 新的工藝過程 9. 新結(jié)構(gòu)和新材料 10. 新的設(shè)計方法和手段 11. 1直接驅(qū)動技術(shù) 12. 1開放式數(shù)控系統(tǒng) 13. 1可重組制造系統(tǒng) 14. 1虛擬機床和虛擬制造工作流程 應用舉例 1. 發(fā)那科（FANUC）系統(tǒng) 2. 西門子（SINUMERIK）數(shù)控系統(tǒng)簡介 3. 三菱（MITSUBISHI）數(shù)控系統(tǒng) 4. 廣州數(shù)控(GSK)系統(tǒng) 5. 華中數(shù)控系統(tǒng)簡介SAJ變頻器S350應用展開　　 數(shù)控系統(tǒng)編輯本段數(shù)控系統(tǒng)　　是數(shù)字控制系統(tǒng)簡稱，英文名稱為Numerical Control System，早期是由硬件電路構(gòu)成的稱為硬件數(shù)控（Hard NC），1970年代以后，硬件電路元件逐步由專用的計算機代替稱為計算機數(shù)控系統(tǒng)。 　　計算機數(shù)控（Computerized numerical control,簡稱CNC）系統(tǒng)是用計算機控制加工功能，實現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)根據(jù)計算機存儲器中存儲的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動裝置的專用計算機系統(tǒng)。 　　CNC系統(tǒng)由數(shù)控程序、輸入裝置、輸出裝置、計算機數(shù)控裝置（CNC裝置）、可編程邏輯控制器（PLC）、主軸驅(qū)動裝置和進給（伺服）驅(qū)動裝置（包括檢測裝置）等組成。 　　CNC系統(tǒng)的核心是CNC裝置。由于使用了計算機，系統(tǒng)具有了軟件功能，又用PLC代替了傳統(tǒng)的機床電器邏輯控制裝置，使系統(tǒng)更小巧，其靈活性、通用性、可靠性更好，易于實現(xiàn)復雜的數(shù)控功能，使用、維護也方便，并具有與上位機連接及進行遠程通信的功能。 編輯本段基本構(gòu)成　　目前世界上的數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，形式各異，組成結(jié)構(gòu)上都有各自的特點。這些結(jié)構(gòu)特點來源于系統(tǒng)初始設(shè)計的基本要求和工程設(shè)計的思路。例如對點位控制系統(tǒng)和連續(xù)軌跡控制系統(tǒng)就有截然不同的要求。對于T系統(tǒng)和M系統(tǒng)，同樣也有很大的區(qū)別，前者適用于回轉(zhuǎn)體零件加工，后者適合于異形非回轉(zhuǎn)體的零件加工。對于不同的生產(chǎn)廠家來說，基于歷史發(fā)展因素以及各自因地而異的復雜因素的影響，在設(shè)計思想上也可能各有千秋。例如，美國Dynapath系統(tǒng)采用小板結(jié)構(gòu)，便于板子更換和靈活結(jié)合，而日本FANUC系統(tǒng)則趨向大板結(jié)構(gòu)，使之有利于系統(tǒng)工作的可靠性，促使系統(tǒng)的平均無故障率不斷提高。然而無論哪種系統(tǒng)，它們的基本原理和構(gòu)成是十分相似的。 數(shù)控系統(tǒng)一般整個數(shù)控系統(tǒng)由三大部分組成，即控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)和位置測量系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)按加工工件程序進行插補運算，發(fā)出控制指令到伺服驅(qū)動系統(tǒng)；伺服驅(qū)動系統(tǒng)將控制指令放大，由伺服電機驅(qū)動機械按要求運動；測量系統(tǒng)檢測機械的運動位置或速度，并反饋到控制系統(tǒng)，來修正控制指令。這三部分有機結(jié)合，組成完整的閉環(huán)控制的數(shù)控系統(tǒng)。 　　控制系統(tǒng)主要由總線、CPU、電源、存貯器、操作面板和顯示屏、位控單元、可編程序控制器邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)輸入/輸出接口等組成。最新一代的數(shù)控系統(tǒng)還包括一個通訊單元，它可完成CNC、PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)通訊和外部高次網(wǎng)絡(luò)的連接。伺服驅(qū)動系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動裝置和電機。位置測量系統(tǒng)主要是采用長光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。 硬件結(jié)構(gòu)　　數(shù)控系統(tǒng)的硬件由數(shù)控裝置、輸入/輸出裝置、驅(qū)動裝置和機床電器邏輯控制裝置等組成，這四部分之間通過I/O接口互連。 　　數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心，其軟件和硬件來控制各種數(shù)控功能的實現(xiàn)。 　　數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)按CNC裝置中的印制電路板的插接方式可以分為大板結(jié)構(gòu)和功能模塊（小板）結(jié)構(gòu)；按CNC裝置硬件的制造方式，可以分為專用型結(jié)構(gòu)和個人計算機式結(jié)構(gòu)；按CNC裝置中微處理器的個數(shù)可以分為單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)。 　?。?）大板結(jié)構(gòu)和功能模板結(jié)構(gòu) 數(shù)控系統(tǒng)1）大板結(jié)構(gòu) 　　大板結(jié)構(gòu)CNC系統(tǒng)的CNC裝置由主電路板、位置控制板、PC板、圖形控制板、附加I/O板和電源單元等組成。主電路板是大印制電路版，其它電路板是小板，插在大印制電路板上的插槽內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)類似于微型計算機的結(jié)構(gòu)。 　　2）功能模塊結(jié)構(gòu) 　?。?）單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu) 　　1）單微處理器結(jié)構(gòu) 　　在單微處理器結(jié)構(gòu)中，只有一個微處理器，以集中控制、分時處理數(shù)控裝置的各個任務(wù)。 　　2）多微處理器結(jié)構(gòu) 　　隨著數(shù)控系統(tǒng)功能的增加、數(shù)控機床的加工速度的提高，單微處理器數(shù)控系統(tǒng)已不能滿足要求，因此，許多數(shù)控系統(tǒng)采用了多微處理器的結(jié)構(gòu)。若在一個數(shù)控系統(tǒng)中有兩個或兩個以上的微處理器，每個微處理器通過數(shù)據(jù)總線或通信方式進行連接，共享系統(tǒng)的公用存儲器與I/O接口，每個微處理器分擔系統(tǒng)的一部分工作，這就是多微處理器系統(tǒng)。 軟件結(jié)構(gòu)　　CNC軟件分為應用軟件和系統(tǒng)軟件。CNC系統(tǒng)軟件是為實現(xiàn)CNC系統(tǒng)各項功能所編制的專用軟件，也叫控制軟件，存放在計算機EPROM內(nèi)存中。各種CNC系統(tǒng)的功