对开放型数控系统的认识

1 硬件的开放型 数控系统自微机化以来，仍一直由系统制造厂家封闭垄断性生产。设计、制造、调试均由系统制造厂把持。自提出开放型后，这种封闭垄断局面已被打破，通用计算机的部分电路如：CPU板、显示卡、图形卡、接口板等已被直接用到数控系统中。这时，数控系统制造厂只需做一些专用板，如：位置板、I/O板、PLC板等与相关的计算机集合起来，便组成一台完整的数控系统。尽管系统开放到如此程度，但多数机床生产厂家还无法自行生产数控系统，仍需数控系统生产厂供货。但此时数控系统的价格将会降低。 国外已有这样的控制器产品，只需要加上PC机的一些配置，便能组成一台完整的数控系统。凡有条件的机床厂，可购买这种运动控制器，自己组成数控系统，而不再依赖数控系统生产厂。因此，系统生产厂也可能由生产数控系统整机，改为生产这种运动控制器，可直接或配成完整的数控系统，提供给机床生产厂家。 数控系统生产厂由封闭型开放到与微机生产厂家联合，这本身就前进了一大步。若由数控系统厂家提供运动控制器，由机床生产厂自行组成数控系统，将是更进一步的开放。 2 软件的开放型 数控系统软件包括系统控制软件、管理软件、应用软件等。软件的开放要比硬件早，并首先体现在应用软件范畴。例如机床生产厂可用系统生产厂提供的资源，自行设计可编程机床逻辑控制(即梯形图)；用户可用系统提供的间隙补偿、丝杠螺距误差补偿等功能，设置补偿值以提高机床的加工精度；用户可用系统提供的宏功能编制加工固定循环及其它应用程序。笔者曾用FANUC 6M的用户功能编制了轮廓基点自动生成软件，弥补了该系统没有蓝图编程功能的欠缺。 随着硬件与PC机的结合，软件以PC机作平台，为软件提供了进一步开放环境，机床制造厂及用户均可用PC机提供的资源进行二次开发。机床制造厂不依赖系统制造厂，可将工艺和制造经验融汇到数控系统中去，制造出有特色的数控系统，以满足机床用户的特殊要求。 如北京航天数控集团公司在PC机平台上开发的开放型数控系统CASNNC 001T已在多家机床厂产品上使用，可带步进电机或伺服电机。 CASNNC 001T硬件外购PC机的板有：CPU主机板、VGA图形显示卡、多功能卡，包括RS232 C，磁盘、鼠标等。自制的板有：键盘板，I/O板，数控专用板，以存贮系统控制软件、参数、零件程序及BIOS等。按照这种配置，工作量大大减少，提高了硬件的可靠性，降低了成本，不再为CPU的升级而奔波。 我公司正在研制的新型数控系统HT-2000，是采用通用PC机ISA总线标准，总线式、模块化、开放型的数控系统。利用工控机的CPU板和DOS、Windows环境，建立适于数控系统用的统一平台。该系统采用前后台双CPU结构。前台为IPC的CPU板(含显示、键盘、通讯接口)，数控专用模板，配14英寸彩色显示器或液晶显示。后台为通用PC机。这种开放型平台结构，既可为用户提供完整的数控系统，也可提供OEM(委托生产)的软、硬件产品，为产品的二次开发提供环境。 数控系统由封闭走向开放，国内外都在理论、实践上和技术上对开放型数控系统进行研究。面对开放型的数控系统，国内有条件的机床制造商和机床最终用户将做何打算呢？笔者提出能否与系统制造厂联手，共同加速开放型数控系统的开发。 信息来源于：中国机床网