最新【精品】范文参考文献专业论文开放式数控系统的现状与发展开放式数控系统的现状与发展摘要：数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础。而数控系统是数控制造技术的核心是一种基于计算机控制的实时控制系统。本文介绍了开放式数控系统的技术内容，分析了开放式数控技术发展现状，探讨了开放式数控系统的发展趋势。关键词：开放式数控系统技术内容现状发展趋势：S776.05文献标识码：A：随着现代制造业逐渐面向多品种、小批量生产方式的转变,同时,还有高精、高效、高速加工的需要以及企业为实现异地制造和远程诊断所需的联网功能及智能控制,开放式数控系统已成为数控系统发展的重要方向.一、开放式数控概念的提出随着制造业的发展，中小批量生产的趋势日益增强，机械产品的机构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，对数控机床柔性、通用性提出了更高的要求，以保证制造业向着高精度、高速度、高效率、快速的市场响应、易操作性等方向发展。传统的数控系统在结构上提供给用户有限的选择，用户无法对现有数控设备的功能进行修改以满足自己特殊的需求。传统的数控系统是一种专用封闭式系统，它越来越不能满足市场发展的需要。传统的数控系统的缺点如下：（1）与通用计算机不兼容，不同厂家的数控系统不兼容，甚至同一个厂家的不同系列的数控系统也不兼容；（2）各种数控系统的内部结构复杂，一旦数控系统发生故障，往往需要找生产厂家来维修，很不方便，而且大大提高了维修费用；（3）难进行升级和进一步开发；（4）专用封闭式数控系统的发展一般滞后5年左右，在计算机技术迅猛发展的今天，这是一个相当长的时间。传统数控系统的上述特点严重制约着数控技术的发展，不能满足市场对数控技术新的要求。针对这种情况，人们80年代就提出了开放式控制系统的概念。早在1987年，美国开始了名为“下一代控制系统”的NGC计划，并成立了“美国国家制造科学中心”，其主要目的是在拟订并推进关于新一代开放式控制系统的详细分析规范。其后有许多相关的研究计划在世界各国相继启动，其中影响较大的有美国OMAC计划，欧共体的OSACA和日本的OSEC计划等。二、开放式数控系统的技术内容开发基于PC机的开放式数控系统以开放性、通用性作为设计原则。整个系统的研究、开发包括系统硬件结构和系统软件结构两大部分。1、硬件结构方面目前，开放系统有两种基本结构：（1）CNC+PC主板：把一块最新【精品】范文参考文献专业论文PC主板插入传统的CNC机器中，PC板主要运行于非实时控制，CNC主要运行以坐标轴运动为主的实时控制。（2）PC+运动智能控制板：把运动智能控制板插入PC机的ISA标准插槽中作实时控制用，而PC机主要作非实时控制。对于许多熟悉计算机应用的系统厂家，往往采用第（2）方案。其结构原理如图1所示。图1硬件配置2、软件结构方面系统采用了前、后台型软件结构，即由前台程序和后台程序所组成。前台程序指实时中断程序，包括实现插补、伺服驱动、机床相关逻辑、故障检测与诊断等所有实时任务。图2为后台服务程序。后台程序是指循环运行程序，主要功能是实现各种功能的切换、数据处理、动态显示运行状态等。本系统实现中的关键技术包括实时多任务处理，人机界面设计技术等，以便能充分发挥数控系统的软、硬件资源。最终达到零件程序可以离线开发，然后传送到生产车间的编程系统，在CNC控制器上运行，操作者可以观察、检测刀具运行情况和加工过程，还可以对加工过程进行必要的修正，实现真正的CAD/CAM/CNC集成，并趋向于智能化控制。图2后台服务程序三、开放式数控技术发展现状1、国外开放式数控技术发展现状美国20世纪90年代提出了NGC下一代控制器计划，其核心是开放体系结构的研究，首要目标是开发开放式系统体系结构标准规范SOSAC，用来管理工作站与机床控制器的设计和结构组织，目的是使系统制造厂、机床厂及最终用户，分别从缩短开发周期、便于系统集成、二次开发、简化系统使用、维护等方面受益。欧洲德、法、意等国1990年联合进行了“自动化系统中开放式体系结构OSACA”的研究，提出了一个“分层的系统平台＋结构功能单元”的结构，系统平台由系统硬件及系统软件组成，...