開放式數(shù)控系統(tǒng)介紹(已修改)
2025-06-29 16:42 本頁面
【正文】 開放式數(shù)控系統(tǒng)介紹作者：日期：開放式數(shù)控系統(tǒng)概述標(biāo)準(zhǔn)的軟件化、開放式控制器是真正的下一代控制器。傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)采用專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，軟硬件對用戶都是封閉的，主要存在以下問題：（1）由于傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的封閉性，各數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品軟硬件不兼容，使得用戶投資安全性受到威脅，購買成本和產(chǎn)品生命周期內(nèi)的使用成本高。同時(shí)專用控制器的軟硬件的主流技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地落后于PC的技術(shù)，系統(tǒng)無法“借用”日新月異的PC技術(shù)而升級。（2）系統(tǒng)功能固定，不能充分反映機(jī)床制造廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，不具備某些機(jī)床或工藝特征需要的性能，用戶無法對系統(tǒng)進(jìn)行重新定義和擴(kuò)展，也很難滿足最終用戶的特殊要求。作為機(jī)床生產(chǎn)廠希望生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床有自己的特色以區(qū)別于競爭對手的產(chǎn)品，以利于在激烈的市場競爭中占有一席之地，而傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)是做不到的。（3）傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一有效和高速的通道與其他控制設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行互連，信息被鎖在“黑匣子”中，每一臺設(shè)備都成為自動(dòng)化的“孤島”，對企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化和信息化發(fā)展是一個(gè)障礙。（4）傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面不靈活，系統(tǒng)的培訓(xùn)和維護(hù)費(fèi)用昂貴。許多廠家花巨資購買高檔數(shù)控設(shè)備，面對幾本甚至十幾本沉甸甸的技術(shù)資料不知從何下手。由于缺乏使用和維護(hù)知識，購買的設(shè)備不能充分發(fā)揮其作用。一旦出現(xiàn)故障，面對“黑匣子” 無從下手，維修費(fèi)用十分昂貴。有的設(shè)備由于不能正確使用以致于長期處于癱瘓狀態(tài)，花巨資購買的設(shè)備非但不能發(fā)揮作用反而成了企業(yè)的沉重包袱。在計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，商業(yè)和辦公自動(dòng)化的軟硬件系統(tǒng)開放性已經(jīng)非常好，如果計(jì)算機(jī)的任何軟硬件出了故障，都可以很快從市場買到它并加以解決，而這在傳統(tǒng)封閉式數(shù)控系統(tǒng)中是作不到的。為克服傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的缺點(diǎn)，數(shù)控系統(tǒng)正朝著開放式數(shù)控系統(tǒng)的方向發(fā)展。目前其主要形式是基于PC的NC，即在PC的總線上插上具有NC功能的運(yùn)動(dòng)控制卡完成實(shí)時(shí)性要求高的NC內(nèi)核功能，或者利用NC與PC通訊改善PC的界面和其他功能。這種形式的開放式數(shù)控系統(tǒng)在開放性、功能、購買和使用總成本以及人機(jī)界面等方面較傳統(tǒng)數(shù)控有很大的改善，但它還包含有專用硬件、擴(kuò)展不方便。國內(nèi)外現(xiàn)階段開發(fā)的開放式數(shù)控系統(tǒng)大都是這種結(jié)構(gòu)形式的。這種PC化的NC還有專有化硬件，還不是嚴(yán)格意義上的開放式數(shù)控系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的開放，首先得有一個(gè)大家遵循的標(biāo)準(zhǔn)。國際上一些工業(yè)化國家都開展了這一方面的研究，旨在建立一種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使得控制系統(tǒng)軟硬件與供應(yīng)商無關(guān)，并且實(shí)現(xiàn)可移植性、可擴(kuò)展性、互操作性、統(tǒng)一的人機(jī)界面風(fēng)格和可維護(hù)性以取得產(chǎn)品的柔性、降低產(chǎn)品成本和使用的隱形成本、縮短產(chǎn)品供應(yīng)時(shí)間。這些計(jì)劃包括（a）歐共體的ESPRIT 6379 OSACA（Open System Architecture for Control with Automation Systems）計(jì)劃，開始于1992年，歷時(shí)6年，有由控制供應(yīng)商、機(jī)床制造企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)等組成的35個(gè)成員。（b）美國空軍開展了NGC（下一代控制器）項(xiàng)目的研究，美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)協(xié)會NIST在NGC的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步研究工作，提出了增強(qiáng)型機(jī)床控制器EMC（Enhanced Machine Controller），并建立了Lin
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