大连光洋科技机床高档数控系统关键技术取得突破

 数控系统是数控机床功能实现和性能提高的关键，在数控机床产业链中处于举足轻重地位。我国的数控技术从1958年起步，通过引进技术、消化吸收、自主开发及产业化攻关等几个阶段的努力，国产经济型（低档）数控系统已主导中国市场，市场占有率达到96％；国产普及型（中档）数控系统市场占有率不断提高，市场占有率达到36%；而国产高档数控系统由于技术、工程化和产业化能力与国际水平存在较大的差距，仍然严重依赖进口，市场占有率只有9%。

        近日，大连光洋科技工程有限公司（以下简称光洋科技）通过自主创新，完成了具有自主知识产权的"正余弦插值与数字化电子设备"和"基于Windows系统的实时扩展系统"，并顺利通过了由大连市经济委员会、大连市科学技术局联合组织的新产品投产技术暨科学技术成果鉴定。这两项基础关键技术的突破为研制国际先进水平的高速、高精度数控系统打下了基础。

        正余弦信号广泛应用于激光、光栅尺、编码器等多种长度和角度测量控制技术领域，其测量的分辨率直接影响高档数控机床的精密控制水平。在长度测量方面，国际先进水平已经向纳米级测量接近；在角度测量方面，国际领先水平分辨率已达到0.0003角秒，在此方面中国与国际水平还有较大差距。

         光洋科技开发的"正余弦插值与数字化电子设备"，实现了对光栅尺和编码器的正余弦信号的高精度细分技术，可达到4096倍的运动检测分辨率，打破了国外500倍以上细分器产品以及高分辨率光栅尺和编码器产品对我国封锁的局面，解决了高档数控机床国产化过程中精细测量及控制的关键性技术难题。

        采用Windows操作系统的数控系统以其良好的图形界面、人机交互和网络能力逐渐成为高档数控系统的主流。目前，代表国际先进水平的德国西门子840D系列数控系统、日本FANUC30系列数控系统等均采用Windows操作系统。但由于Windows系统本身的实时性不能够满足高精度数控系统的控制要求，因此，基于Windows的实时技术成为高档数控系统采用Windows操作系统的基础性关键技术。

        光洋科技开发的基于Windows系统的实时扩展子系统GRTK1.0，支持Windows环境下周期为50μs的实时任务调度，系统响应延迟小于15μs，其主要技术性能达到国际同类产品先进水平。