【正文】 歐洲的制造系統(tǒng)供應(yīng)商在市場上壓倒競爭對手。國家應(yīng)集中支持開放性控制系統(tǒng)研究，在各企業(yè)、科研單位之間，相互協(xié)調(diào)，相互補充，協(xié)同作戰(zhàn)，避免重復(fù)投資和重復(fù)開發(fā)。(4) 以市場為導(dǎo)向，充分預(yù)測國內(nèi)外市場前景，建立技術(shù)推廣體系，加快科研成果向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化可以在制定出開放式控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的基(5) 礎(chǔ)上，先推出經(jīng)濟型開放性數(shù)控系統(tǒng)，一方面可以在市場中檢驗其技術(shù)、理論方案的正確性、有效性，另一方面可以積累資金，支持下(6) 一步的開發(fā)、研究工作。而數(shù)控技術(shù)的核心是數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向在很大程度上決定著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。開放式的數(shù)控系統(tǒng)是指PCNC，是在加工機械專用的CNC中也將引入PC所具有的開放化。不同的系統(tǒng)功能模塊能運行在不同的系統(tǒng)平臺之上，因此，系統(tǒng)的功能軟件應(yīng)與設(shè)備無關(guān)，即應(yīng)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、控制機制，并且通過一致的設(shè)備接口，使各功能模塊能運行于不同的硬件平臺上。可通過預(yù)留插入用戶專用軟件的接口的方式或提供用戶API和編程規(guī)范，供用戶編制自己的專用模塊的方式，簡便地實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展?；赑C的開放式數(shù)控系統(tǒng)基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)的類型基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)能充分地利用計算機的軟硬件資源，可使用通用的高級語言方便地編制程序，用戶可將標(biāo)準(zhǔn)化的外設(shè)、應(yīng)用軟件進行靈活地組合和使用。它能夠充分地保證系統(tǒng)性能，軟件的通用性強，并且編程處理靈活。NC嵌入PC型開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系構(gòu)成PCNC開放式數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。數(shù)控系統(tǒng)開放性技術(shù)關(guān)鍵在經(jīng)歷了引進和消化吸收兩個發(fā)展階段后，我國在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域取得了突破性的進展，已經(jīng)實現(xiàn)了自行開發(fā)具有自己軟硬件版權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)，同時數(shù)控系統(tǒng)的開放性研究工作也正在進行。開發(fā)出一個優(yōu)化系統(tǒng)軟件，把各種優(yōu)化技術(shù)集成在軟件包中。23 / 23。針對數(shù)控系統(tǒng)的實時性和多任務(wù)性,應(yīng)構(gòu)筑一種實時多任務(wù)軟件平臺,并使其基本功能模塊化典型化,使各個功能模塊實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度和相互獨立,這樣為不同硬件結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)提供軟件時,只需按其功能配置相應(yīng)的軟件模塊，實現(xiàn)軟件的獨立性和開放性。工業(yè)控制計算機主要完成系統(tǒng)管理、數(shù)控編程、數(shù)控仿真、圖形插補和人機界面處理、網(wǎng)絡(luò)功能等非實時任務(wù)。同時，軟件數(shù)控系統(tǒng)更加向計算機技術(shù)靠攏，并力圖使數(shù)控技術(shù)成為先進制造上層應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備驅(qū)動代理。這種數(shù)控系統(tǒng)盡管具有一定的開放性，但由于它的NC部分仍然是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，其體系結(jié)構(gòu)還是不開放的。結(jié)構(gòu)形式模塊化，可以方便地相互組合，建立適用不同場合、不同功能需求的控制系統(tǒng)，可明顯縮短新產(chǎn)品的研制開發(fā)周期，用戶可以根據(jù)自己需要開發(fā)自己的功能模塊。開放式數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)勢由此可以看出開放式數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)建于一個開放的平臺上，具有模塊化結(jié)構(gòu)，允許用戶根據(jù)需要進行選配與集成，迅速適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，與傳統(tǒng)的封閉式專用數(shù)控系統(tǒng)相比經(jīng)，具有以下優(yōu)點:具有強大的適應(yīng)性和靈活配置能力，能適應(yīng)多種設(shè)備，靈活配置與集成。通過提供標(biāo)準(zhǔn)化接口通訊和交互機制，使不同功能模塊能以標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序接口運行于系統(tǒng)平臺上，并獲得平等的相互操作能力，協(xié)調(diào)工作。開放式數(shù)控系統(tǒng)的概念數(shù)控系統(tǒng)的開放性體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的開放性概念出現(xiàn)在80年代末90年代初，是歐美各國為了適應(yīng)機床制造業(yè)在技術(shù)、市場和生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)等多方面的新的變化而提出的，其目的是建立一種嶄新的控制系統(tǒng)設(shè)計框架，使系統(tǒng)朝模塊化、平臺化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化方向發(fā)展，在聯(lián)合的前提下提高產(chǎn)品的競爭能力。我們相信，中國人有能力、也有志氣通過自己的努力，達到我們的目標(biāo)。如日本的機器人協(xié)會中就有一個機構(gòu)專門對OSACA進行研究。我們認(rèn)為，根據(jù)我國制造自動化“十五”和中長期發(fā)展規(guī)劃，面向制造業(yè)，基于數(shù)字制造的開放式控制系統(tǒng)的研究開發(fā)迫在眉睫，千萬不可等閑視之，必須從思想深處認(rèn)識到，立即開展我國開放式控制系統(tǒng)研究的必要性與緊迫性。數(shù)控系統(tǒng)，無論是其作為商品本身，還是作為商品的加工手段，都要求其是一個開放式控制系統(tǒng)。首先，開放式控制系統(tǒng)的概念不清晰，沒有解決開放控制系統(tǒng)的平臺問題。單元配置和框架配置工具根據(jù)用戶的選擇，分別生成單元配置文件和應(yīng)用配置文件，由應(yīng)用生成工具根據(jù)配置文件生成CNC軟件代碼。 在加工中心與數(shù)控系統(tǒng)配套技術(shù)方面，采用了先進的圓弧插補的過象限反向尖峰補償技術(shù)，可進行數(shù)控系統(tǒng)的動態(tài)特性測試、伺服驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)特性測試，具有藍(lán)圖編程功能、故障診斷功能、后臺編輯功能和加工中心的PLC程序的模塊化。GK6系列電機采用自冷式，防護等級為IP64IP67，GK6系列電機具有較寬的電網(wǎng)波動適應(yīng)性，可廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床的運動控制領(lǐng)域。 強調(diào)市場需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、典型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”。從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下。　　。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產(chǎn)業(yè)化的研究，進入市場競爭階段。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACANC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機上進行了驗證。首先，STEPNC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。我國在2000年也開始進行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。Manufacturing所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。SystemControl)、歐共體的OSACA(Open這既有效提高了系統(tǒng)可靠性，又提高了系統(tǒng)性能，同時還可顯著降低系統(tǒng)本，使系統(tǒng)(包括電動機)售價可降至現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)的一半左右。我們在開發(fā)新型數(shù)控系統(tǒng)時，優(yōu)先選用新型高性能CPU(如高主頻的Pentium　 　(2)通用PC加實時控制單元的遞階式結(jié)構(gòu)　其設(shè)計思想是利用PC機作為數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺，在其標(biāo)準(zhǔn)總線上直接連接實時控制單元(將實時控制板卡插入總線插槽中)而組成完整的數(shù)控系統(tǒng)。因此，以其作為數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件平臺不但可以大幅度提高數(shù)控系統(tǒng)的性能價格比，而且還可充分利用通用微機已有軟硬件資源和分享計算機領(lǐng)域的最新成果，如大容量存儲器、高分辨率彩色顯示器、多媒體信息交換、聯(lián)網(wǎng)通訊等。由于PC機(包括工業(yè)PC)產(chǎn)量大、價格便宜，技術(shù)進步和性能提高很快，且可靠性高(工業(yè)PC主機的MIBF已達30年〔1〕)。另一種是通過脈沖量形式進行，主要缺點是實時控制單元與伺服驅(qū)動單元間需通過非編碼方式直接傳遞指令脈沖信號，一旦丟失脈沖或引入了干擾脈沖，難以進行查錯糾錯，不易保證信息的高可靠性。 　　幾十年的經(jīng)驗教訓(xùn)表明，可靠性好壞是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)生死存亡的關(guān)鍵。這種具有內(nèi)裝PLC和內(nèi)裝伺服控制的全軟件化集成式數(shù)控系統(tǒng)，其硬件規(guī)模將達到最小化，整個數(shù)控系統(tǒng)除一個PC平臺外，剩下的只有驅(qū)動機床運動的功率接口和反饋接口。WorkStation/MachineSystems)、日本的OSEC(Open數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。plaza”（信息技術(shù)