【正文】 控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。所謂工／ 0 接線方式為傳遞 4— 20ma(模擬量信息 )或 24VDC(開關(guān)量信息 )。傳統(tǒng)的現(xiàn)場級大多是基于 PLC 的分布式系統(tǒng)。同時也可接受工廠管理層下達(dá)的生產(chǎn)管理及調(diào)度命令并執(zhí)行之。 (3)現(xiàn)場設(shè)備級。更高檔次的 DNC 還可以對 CAD／CAM/CAPP 以及 CNC 的程序進(jìn)行傳送和分級管理。通過 DNC 功能形成網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)對零件程序的上傳或 (2)車間單元控制級。這種通信通常分三級： (1)工廠管理級。大大推動了高精高速加工技術(shù)的發(fā)展。由于電力電子技術(shù)及控制理論、微處理器等微電子技術(shù)的快速發(fā)展，軟件運(yùn)算及處理能力的提高，特別是 DSP 的應(yīng)用，使系統(tǒng)的計(jì)算速度大大提高，采樣時間大大減少。對現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，伺服技術(shù)取得的最大突破可以歸結(jié)為：交流驅(qū)動取代直流驅(qū)動、數(shù)字控制取代模擬控制、或者把它稱為軟件控制取代硬件控制。它由兩個 . 非接觸元件組成，即磁板和線卷滑座：電磁力直接作用于移動的元件而無需機(jī)械連接，沒有機(jī)械滯后或螺距周期誤差，精度完全依賴于直線反饋系統(tǒng)和分級的支承，由全數(shù)字伺服驅(qū)動，剛性高，頻響好，因而可獲得高速度。從 80 年代開始，逐漸應(yīng)用在數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給驅(qū)動裝置上。如果把直流電機(jī)進(jìn)行“里翻外”的處理，即把電驅(qū)繞組裝在定子，轉(zhuǎn)子為永磁部分，由轉(zhuǎn)子軸上的編碼器測出磁極位置，這就構(gòu)成了永磁無刷電機(jī)。從 70 年代末，交流異步電機(jī)雖然價格便宜、結(jié)構(gòu)簡單，但早期由於控制性能差，所以很長時間沒有在數(shù)控系統(tǒng)上得到應(yīng)用。開環(huán)的系統(tǒng)逐漸由閉環(huán)的系統(tǒng)取代。 (4)容易做成 ASIC 電路。 (2)基于數(shù)值計(jì)算，精度高。廣義上說，采用計(jì)算機(jī)控制，控制算法采用軟件的伺服裝置稱為“軟件伺服”。由于它工作可靠，界面開放，越來越受到機(jī)床制造商的歡迎。為了增加開放性，主流數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家往往采用 (1)方案，即在不變化原系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一塊 PC 板，提供鍵盤使用戶能把 PC 和 CNC 聯(lián)系在 一起，大大提高了人機(jī)界面的功能比較典型的如 FANUC 的150/160／ 180／ 210 系統(tǒng)。加上這些廠家長期已經(jīng)生產(chǎn)大量的數(shù)控系統(tǒng)：體系結(jié)構(gòu)的變化會對他們原系統(tǒng)的維修服務(wù)和可靠性產(chǎn)生不良的影響。但目前主流數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家認(rèn)為數(shù)控系統(tǒng)最主要的性能是可靠性，象 PC 機(jī)存在的死機(jī)現(xiàn)象是不允許的。 (2)PC+運(yùn)動控制板：把運(yùn)動控制板插入 PC 機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)插槽中作實(shí)時控制用，而 PC 機(jī)主要作非實(shí)時控制。目前，開放系統(tǒng)有兩種基本結(jié)構(gòu)： (1)CNC+PC 主板：把一塊 PC 主板插入傳統(tǒng)的 CNC 機(jī)器中， PC 板主要運(yùn)彳168。這就產(chǎn)生了開放結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。人類發(fā)明了機(jī)器，延長和擴(kuò)展人的手腳功能：當(dāng)出現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)以后，制造廠家逐漸希望數(shù)控系統(tǒng)能部分代替機(jī)床設(shè)計(jì)師和操作者的大腦，具有一定的智能，能把特殊的加工工藝、管理經(jīng)驗(yàn)和操作技能放進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)， 同時也希望系統(tǒng)具有圖形交互、診斷功能等。按照電子器件的發(fā)展可分為五 個發(fā)展階段：電子管數(shù)控，晶體管數(shù)控，中小規(guī)模 IC 數(shù)控，小型計(jì)算機(jī)數(shù)控，微處理器數(shù)控；從體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，可分為以硬件及連線組成的硬數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)硬件及軟件組成的 CNC 數(shù)控系統(tǒng)，后者也稱為軟數(shù)控系統(tǒng)：從伺服及控制的方式可分為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的開環(huán)系統(tǒng)和伺服電機(jī)驅(qū)動的閉環(huán)系統(tǒng)。 機(jī)床設(shè)備方面 在機(jī)械制造領(lǐng)域中，其主 要核心是在于擁有較為先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，面對當(dāng)今高科技發(fā)展背景下對機(jī)電一體化的要求，相關(guān)的機(jī)械制造生產(chǎn)企業(yè)無必要擁有具備良好的控制能力的數(shù)字控制機(jī)床設(shè)施，能夠?yàn)閿?shù)字控制技術(shù)提供較為先進(jìn)的控制能力的核心在于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，即在機(jī)床上對數(shù)控技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，這便是數(shù)控機(jī)床設(shè)備的產(chǎn)生，它通過相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制軟件來完成了對主軸運(yùn)轉(zhuǎn)變化的控制，使數(shù)控機(jī) . 床能夠自動的加工出質(zhì)量良好的機(jī)械零件。以往傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)工業(yè)主要講究規(guī)模與效益，然而隨著數(shù)字控制技術(shù)的出現(xiàn)及其在汽車生產(chǎn)工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，使這一傳統(tǒng)規(guī)律被全部打破，從而實(shí)現(xiàn)了多種規(guī)格、小規(guī)模、小批量、高效率的生產(chǎn)目標(biāo)。 汽車生產(chǎn)工業(yè) 隨著近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度增快，汽車生產(chǎn)工業(yè)也隨之得到良好的發(fā)展空間，并保持良好的發(fā)展勢頭，因而汽車零部件的制造技術(shù)也隨之迅猛發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)的出現(xiàn)可以有效地使原本發(fā)展較快的汽車零部件生產(chǎn)技術(shù)得到更快速的發(fā)展，快速數(shù)字控制機(jī)床與近幾年來在汽車零部件制造工藝上得到了大力的推廣，使其所生產(chǎn)出來的汽車零部件質(zhì)量又在原本的基礎(chǔ)上又 提高了一個檔次，同時還提高了汽車零部件的生產(chǎn)效率。 煤礦機(jī)械 在煤礦機(jī)械方面，由于采煤機(jī)的種類具有多樣化的特點(diǎn)，同時還有更新速度較快、生產(chǎn)批量小這一特征，還由于一些機(jī)械外殼基本都采取焊接的方式來完成的，所以傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)在進(jìn)行下料工作的過程之中，所造成的成本較高，然而隨著當(dāng)今數(shù)字化與信息化技術(shù)的快速發(fā)展，通過廣泛運(yùn)用數(shù)字控制技術(shù)來進(jìn)行氣割工作，可以既方便又靈活的使下料工作得到實(shí)現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上還能夠有效的降低投資成本，從而進(jìn)一步完善了機(jī)械制造的生產(chǎn)體系，提高經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)效益，與此同時，數(shù)字控制系統(tǒng)中的氣割機(jī)械還能夠?qū)η锌p進(jìn)行有效的補(bǔ)償，大大加強(qiáng)了切縫 補(bǔ)償工作的準(zhǔn)確性。 3 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造生產(chǎn)中的應(yīng)用 工業(yè)生產(chǎn) 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)主要是由控制單元、驅(qū)動單元以及執(zhí)行組織構(gòu)成的，其中工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)和傳統(tǒng) 的數(shù)字控制系統(tǒng)也是由三部分構(gòu)成，工業(yè)機(jī)器人的誕生給工業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的幫助，機(jī)器人主要被用于高溫有毒等一系列較為惡劣的勞動環(huán)境內(nèi)，在工業(yè)生產(chǎn)中代替了人的高危險度工作，在相當(dāng)大的程度上使人員生命安全得到了保障。 數(shù)控系統(tǒng)裝置的插補(bǔ)原理 對于連續(xù)削切的數(shù)控機(jī)床來說，不但要求其有準(zhǔn)確的定位還要求對刀具進(jìn)行有效控制，要根據(jù)工件給定的速度來控制刀具的切割速度與路徑，同時保證在削切過程中每一處的精確度，在這一過程中， c 裝置的插補(bǔ)功能將對其起決定性作用。 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)裝置的基本工作原理 該系統(tǒng)的主要核心是裝置，其裝置實(shí)際上就是一種計(jì)算機(jī)，不過該計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)中專用的計(jì)算機(jī)，它在具備普通計(jì)算機(jī)的基本功能與結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，還有和相關(guān)的數(shù)字控制機(jī)床功能相關(guān)聯(lián)的一些功能，和專用的接口單元，該裝置主要包括硬件與軟件兩大重要部分，其主要工作過程是通過硬件設(shè)備的支持下來進(jìn)行軟件執(zhí)行操作的過程。該種系統(tǒng)人們一般習(xí)慣性的稱之為 c 系統(tǒng)，該系統(tǒng)同時能夠?qū)斎朐O(shè)備上實(shí)現(xiàn)給出的數(shù)字值進(jìn)行自動閱讀工作，并能夠?qū)⑵?自動解碼。 . 2 數(shù)控技術(shù)的 基本原理 分類及關(guān)鍵技術(shù) 數(shù)字控制技術(shù)是通過對計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、電氣傳動技術(shù)以及精密測量技術(shù)和機(jī)械制造 等多種技術(shù)的綜合運(yùn)用而形成的產(chǎn)物，同時，它是自動化機(jī)械系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等一系列先進(jìn)的高科技技術(shù)的根本所在。然后介紹數(shù)控技術(shù)在集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化及數(shù)字化等的發(fā)展趨勢。 總之，大力發(fā)展以 數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。計(jì)算機(jī)對傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透，完全改變了制造業(yè)。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控