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开放式数控系统的研究

2012-09-07 10:05
安娜PARKER
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  数控技术正以前所未有的深度和广度深刻影响着广泛的制造业领域的发展方向,正在给制造业带来革命性的变化。而数控技术的核心是数控系统,数控系统的发展方向在很大程度上决定着数控技术的发展方向。随着数控技术的不断发展,传统数控系统由于其采用专用的、封闭式的体系结构,已不能适应当今制造业市场变化与竞争,也不能满足现代制造业向信息化、敏捷制造模式发展的需要。这就迫切需要开发具有开放性、性能稳定、价格低廉的新型数控系统。

  当今,随着计算机技术的高速发展,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性。为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求,最重要的就是体系结构的开放化,设计生产开放式的数控系统。

开放式数控系统的概念

  数控系统的开放性体系结构数控系统的开放性概念出现在80年代末90年代初,是欧美各国为了适应机床制造业在技术、市场和生产组织结构等多方面的新的变化而提出的,其目的是建立一种崭新的控制系统设计框架,使系统朝模块化、平台化、标准化和系列化方向发展,在联合的前提下提高产品的竞争能力。

  在关于开放式体系结构的定义,按ieee定义,一个开放式控制系统应提供这样的能力:来自不同卖主的种种平台上运行的应用都能够在系统上完全实现,并能和其他系统应用互操作,且具有一致性的用户界面。

  开放式的数控系统是指pc-nc,是在加工机械专用的cnc中也将引入pc所具有的开放化。

  系统组成内部的开放化

  系统组成各部分之间的开放化

  关于以上开放性的概念可从两个方面进行理解:一是时间的开放性,二是空间的开放性。时间的开放性是针对软硬件平台及其规范而言的,以保证平台具有适应新技术的发展,并能够接受新的设备的能力。时间的开放性又有可扩展和可移植性两个方面。空间的开放性是针对系统接口及其规范化而言的,它又可分为互操作性和互换性。

开放式数控系统的特征

  开放式数控系统的特点

  由上述定义可知,开放式数控系统是一个模块化的体系结构,由系统平台和面向应用的功能模块所构成,既有接口的开放性,又有自身功能的开放性,其具有以下基本特征[3]:

  可互操作性

  拥有标准化接口,通信和交互模型。通过提供标准化接口通讯和交互机制,使不同功能模块能以标准的应用程序接口运行于系统平台上,并获得平等的相互操作能力,协调工作;

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