开放式数控系统——数控系统的新趋势

信 息 技 术 SCIENCE＆TECHNOLOGY 开放式数控系统① — — 数控系统的新趋势 王亚鹏 (辽宁工程技术大学实验实训 中心 辽宁阜新 1 23000) 摘 要：传统的数控 系统由于体 系是封 闭的，不能满足 用户对产品的兼容性等要求，而开放式数控 系统解决的这一问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。本文概述 了开 放式数控 系统的产生，发展与趋势。 关键词：开放式 数控系统 运动控制卡 中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：A 文章编号 ：1672--3791(2009)10(b)一0023—01 计算机的产生，推动着各行各业向自 动化的方向迅猛 发展 ，制造业更是如此 。上 世纪50年代 ，第一台数控 机床 问世 发展至 今 ，数控 系统部分 已成 为数控机床 的关键 技术。目前正朝着高精度、高速度 、高柔性 、 高可靠性 、网络化、复合加 工和基于工业PC 机的开放式智能数控系统方向发展『l1。传统 数控系统为封闭式结构，缺乏灵活性、没有 共 同性和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 接 口，其缺 点是在原 来基础 上很难再加入新的控制策略 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和扩展新 功能 。这 种封 闭式的数控 系统 已经 不能适 应当今制造业市场的变化与竞争，也不能 满足现代制 造业 向信息 化、自动化 发展的 需要 。 上世纪90年代出现了开放式数控系 统，开放式数控系统：具有下列特性的系统 可以被称 为开放系统 ，符合 系统规 范的应 用 ，可以运行在多个销售商 的不 同平台上 ， 可以与其 它系统应用互 操作 ，并且具有 一 致风格的用户交互界面【3]。开放式数控系统 具有开放性 、移植性 、扩 展性 、替代性和 操 作性等特点fd J。 开发式数控 系统从一个全新 的角度分 析和实现 了数 控系统的 控制功能 ，强调 向 模块化、平台化、工具化、标准化、网络化、 智能化和复合化等方向发展I 。 1 发展现状 1．1国际发展现状与比较 1．1．1现状 上世纪 90年 代 ，一些发 达 国家 以设计 生 产开放式数控 系统为 目标 ，在 自动化领 域对开放式体系结构做了大量的研发工 作 ，美国NGC 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 、欧盟0SACA计划和 日 本OSEC计划相继推 出了各 自的开放式体 系结构规 范【6J。 1．1．2比较 总统上看，OSACA和0sEC均采取分 层 结构的系统平台，OSACA分层结构是按照 通 用控制系统 的功 能划分为 硬件 、系统软 件和应用软件三个层次 ；OSEC分层结构是 按 照数 控系统控制功能 划分的 ；0MAC则 不指 定固定的基 础体系结构 ，通 过定义从 类和模块形成控制系统的基本要素[7-8l。 1．2国内发展现状 我国数控技术起步于1958年 ，5O多年的 发展历程大致可分为三个阶段 ，见表 1。 日前国内已有的开放式数控系统有四 种 ：华中 I型和中华 I型是将数控专用模 板嵌入通用PC机构成 的单机 数控 系统 ；航 天 I型和蓝天 I型是将PC机嵌入到数控系 统之 中构成 的多机数控 系统 。国内其它单 位 也都 先 后加入 了开放 式数 控 系统 的开 发 ，如 ：沈 阳数 字控制 股份 有限公 司的s— PBC数控系统；北京机床研究所引进德国 PA公司PA8000技术 ，对其进行开发 ；南京航 空航天大学研制的超人计算机数控系统； 上海第三机床厂推 出具有 自主知识产权的 PC平台开放 式数 控系统。 国 内的开放控 制 系统各有 优点 ，但 还 不具备开放式数控系统的本质特征 ，仍有 许 多需要改进之处 。 2 基于PMAC运动控制卡的开放式数控 系统 开放式数控系统如完全依赖于PC机， 就会 受到其计算 能力的 限制 ，阻碍 系统 向 高速和高精方向发展。2O世纪8O年代末，基 于DSP的运动控制技术的突破 ，为开放式数 控系统的发展提供 了极好 的机遇眦l。 自开放式数控系统的概念出现以来 ，基 本形成 了“PC嵌入NC 、“NC嵌入PC”和纯 PC型开放式数控系统。而 “NC嵌入PC”结构 辅之以运动控制卡(于l994年在美国出现 ， ~IlDelutan公司的PMAC，PMAC的硬件和软 件的结构都具 一定的开放性 )，其特 点 是灵活性好，功能稳定，还可共享计算机上 的资源 ，成为 当前 最理 想的数控系统 。 3 开放式数控系统的应用案例[15】 (1)德国Andron公司。Andronic 2060数 控系统是 该公 司的新产 品，它是新 一代基 于微机的 、在Windows平台上的开放式 系 统 ，上海机床 集团公 司生 产的 曲轴磨床就 采用该 系统 。(2)南 京四开 电子企 业公司 。 SKY2006型数控 系统是南京四开电子企业 公司基 于Windows平 台的 开放式 数控 系 统 ，采用通用X86工业PC进行数控运算。 4 结语 我 国近2O年来对数控 系统研究投入 了 大量 的人 力和无力 ，取得 了一些研究成果 ， 并在实际 应用中获得 了显著的经济 效益。 但是 ，目前主要 依靠进 口和 合资的局 面没 有改变 。因此 ，我们要 把握好契机 ，开发 出 能与国际数控技术相媲 美的开放式数 控系 统 ，提 高我 国民族数控产业 在国际市场 上 的竞争能 力。 参考文献 【l J靳 希才 ，等 ．数控机 床的 发展趋势 [J1． 天津职业院校联合学报 ，2007，3． 【2】林金兰 ．数控系统的发展趋势 一开放式 数控系统[J】．机床与液压 ，2003． 【3】戴 晓华 ，等 ．开放式数控 系统研究综述 [J]．组合机床与自动化加工技术，2000． 【4】韩权利 ，等 ．开放式数控系统⋯ ．机械设 计与制造工程 ，200l，1． [5]张承瑞 ．数控技术发展趋势【J】．现代制 造技术与装备 ，2007． 【6】赖 国庭 ，等 ．开放式数控 系统 的发展及 性能研究[J】．机械 与电子 ，2003(2)． [7】谈峰 ．主流开放式数控系统体 系结构比 较 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 [J】．机械设计 与制造 ，2008，3． [8】梁宏斌 ，等 ．开放 式数控 系统与标 准化 [J]．计算机集成制造 系统 ，2004，9． 【9】韩权利，等．开放式数控系统【J]．现代- 趋势 ‘战略 ，2001，7． 【1O】包荣梅 ．数控技术和装备发展趋势及对 策[J】．内蒙古电大学刊 ，2007． [11】赵春红 ，等 ．基于PC的开放式数控系统 研究[J】．机械科学与技术 ，2005，9． 【12]白建华 ，等 ．基于PMAC运动控 制器的 开放式数控系统【J]．机电工程 ，2004． [13]郝钢 ，等 ．基于PMAC的开放式 数控系 统性能的研究[J]．北京机械工业学院学 报 ，2003． 【14]王家畴 ，等 ．基于PMAC运 动控 制器的 开放式数控系统研究【J]．哈尔滨理工大 学学报，2004，10． [15]张 曙 ．开 放式 数控 系统 的现状 与趋 势 [J】．数控与软件 ，2007，2(1)：84～87． 表 1 数控机床发展历程 第一阶段 1958年～1979年 封闭式发展阶段 第二阶段 “六五”、“七五”及 “八五”前期 引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。 第三阶段 “八五”后期和 “九五” 实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。 ①作者 简介 ：王亚鹏(1978一)，男 ，辽 宁阜新人 ，讲 师，主要从事数控技 术教学与研究工作 。 科技资讯 SCIENCE ＆ TECHNOLOGY INFORMATION 23