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技術(shù)文章

數(shù)控系統(tǒng)要升級標準化須先行

閱讀:170          發(fā)布時間:2021-12-27

  進入20世紀90年代以來,由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,推動了數(shù)控機床技術(shù)更快地更新?lián)Q代。世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家利用PC機豐富的軟硬件資源開發(fā)開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)。制約開放式數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)的因素很多,其中最主要的一個問題就是標準化。

  美國的可重構(gòu)制造系統(tǒng)工程研究中心曾于1999年舉辦了一個專家研討會,與會人員是機床廠商、數(shù)控系統(tǒng)廠商和用戶中的各領(lǐng)域?qū)<?,在討論開放式數(shù)控系統(tǒng)今后的研究方向時,很多人的回答是:建立所有數(shù)控系統(tǒng)廠商都支持的通用結(jié)構(gòu),沒有什么需要研究的,只需要建立一系列標準。由此可見,標準化工作在開放式數(shù)控系統(tǒng)研究中的重要作用。

  數(shù)控系統(tǒng)要升級,標準化須先行。黃祖廣秘書長如是說。

  1. 何為開放式數(shù)控系統(tǒng)開放式數(shù)控系統(tǒng)是全模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),模塊組件具有互換性、伸縮性、互操作性和可移植性。開放式數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分為系統(tǒng)平臺和應用軟件兩大部分。系統(tǒng)平臺由系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件組成。系統(tǒng)硬件包括組成系統(tǒng)的各種物理實體;系統(tǒng)軟件包括實時操作系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動程序以及其他可供選擇的系統(tǒng)程序。

  開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng),其硬件、軟件和總線規(guī)范都是對外開放的,由于有充足的軟、硬件資源可供利用,不僅使數(shù)控系統(tǒng)制造商和用戶進行的系統(tǒng)集成得到有力的支持,而且也為用戶的二次開發(fā)帶來極大方便,促進了數(shù)控系統(tǒng)多檔次、多品種的開發(fā)和廣泛應用,既可通過升級或剪裁構(gòu)成各種檔次的數(shù)控系統(tǒng),又可通過擴展構(gòu)成不同類型數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng),開發(fā)生產(chǎn)周期大大縮短。這種數(shù)控系統(tǒng)可隨CPU升級而升級,結(jié)構(gòu)上不必變動。這種技術(shù)正好滿足了數(shù)控機床性能向高精度、高速度、高柔性化方向發(fā)展需要,是將來數(shù)控技術(shù)發(fā)展的大勢所趨。

  黃秘書長說:建立開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是在掌握和分析現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)的功能和技術(shù)的基礎(chǔ)上,有效利用成組技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)等工具,將系統(tǒng)功能進行分解和劃分,吸取各種控制功能的共有屬性和各自特性,明確和定義各功能模塊和功能單元的作用以及它們的相互操作界面。數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部模塊與模塊之間的相互通信,以及數(shù)控系統(tǒng)與外界(如與伺服系統(tǒng))的信息傳遞都是通過相應的接口實現(xiàn)的。只有接口符合國際標準或行業(yè)標準,多個廠商的產(chǎn)品才能協(xié)調(diào)地組合在一起,從而滿足可互換、可擴展、可移植和互操作等開放性要求。因此,真正的開放式數(shù)控系統(tǒng),其接口必須符合標準。

  2. 發(fā)達國家開放式數(shù)控系統(tǒng)研究進展實際上,如何有效地利用已經(jīng)實現(xiàn)的技術(shù)成果,實現(xiàn)控制器軟件的拼裝,快速響應市場,是各國控制器制造廠商和有關(guān)研究機構(gòu)研究的熱點。旨在實現(xiàn)上述目標的開放式控制器的研究成為20世紀90年代以來制造裝備控制器領(lǐng)域的重要技術(shù)方向。

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