開放式數(shù)控系統(tǒng)介紹-全文預(yù)覽
【正文】 上。OSACA提出了一個(gè)“分層的系統(tǒng)平臺(tái)+結(jié)構(gòu)功能單元”的結(jié)構(gòu)。該計(jì)劃于1992年5月正式為歐盟官方所接受。該計(jì)劃的目的是使系統(tǒng)制造廠、機(jī)床廠和最終用戶分別從縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)費(fèi)用、便于系統(tǒng)集成和二次開發(fā)、簡(jiǎn)化系統(tǒng)使用和維護(hù)等方面受益。 定義了虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模塊間的信息相互交換和相互操作。并且SERCOS總線技術(shù)較為昂貴，對(duì)于其普及應(yīng)用也產(chǎn)生一定的不利影響。2)基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以將大量的并行信號(hào)轉(zhuǎn)化為串行信號(hào)，利用雙線電纜或光纜可以在上百臺(tái)設(shè)備之間實(shí)時(shí)傳遞上千路的信號(hào)。在該模式中，通過對(duì)數(shù)控軟件的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化研究，運(yùn)用面向?qū)ο蟮臋C(jī)制，把數(shù)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行抽象并進(jìn)行封裝，將數(shù)控軟件設(shè)計(jì)成具有穩(wěn)定通用的接口、可以重用的SIC,每個(gè)sic完成數(shù)控系統(tǒng)的一個(gè)獨(dú)立模塊的功能，如插補(bǔ)功能由插補(bǔ)芯片完成、位置控制功能就由位置芯片完成。數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能方面，日本的MAZAKA公司 的Mazatrol Fusion 640系統(tǒng)有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、管理和設(shè)備故障診斷等。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(tái)設(shè)備都成為自動(dòng)化的“孤島”，對(duì)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化和信息化發(fā)展是一個(gè)障礙。這種方式連線少，可靠性高，擴(kuò)展方便，易維護(hù)，易于實(shí)現(xiàn)重配置，是數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。Linux和RTLinux是源代碼開放的免費(fèi)操作系統(tǒng)，發(fā)展迅猛，是我國(guó)力主發(fā)展的方向。這種方式給NC功能帶來了較大的開放性，通過Windows的GUI可實(shí)現(xiàn)很好的人機(jī)界面，但是運(yùn)動(dòng)控制卡仍屬于專有硬件，各廠家產(chǎn)品不兼容，增加成本（12萬(wàn)元），且Windows系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，不適合于工業(yè)應(yīng)用（WindowsNT工作較穩(wěn)定）。它使得數(shù)控系統(tǒng)具有更大的柔性和開放性，方便系統(tǒng)的重構(gòu)和擴(kuò)展，降低系統(tǒng)的成本。開放式數(shù)控系統(tǒng)是制造技術(shù)領(lǐng)域的革命性飛躍。該組織定義了開放結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)的界面規(guī)范，推進(jìn)工廠自動(dòng)化控制設(shè)備的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際上一些工業(yè)化國(guó)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。這種形式的開放式數(shù)控系統(tǒng)在開放性、功能、購(gòu)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。有的設(shè)備由于不能正確使用以致于長(zhǎng)期處于癱瘓狀態(tài)，花巨資購(gòu)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。（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。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(jí)。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(duì)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(gòu)買成本和產(chǎn)品生命周期內(nèi)的使用成本高。（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(tái)設(shè)備都成為自動(dòng)化的“孤島”，對(duì)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化和信息化發(fā)展是一個(gè)障礙。一旦出現(xiàn)故障，面對(duì)“黑匣子” 無從下手，維修費(fèi)用十分昂貴。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)
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