對于開放式數(shù)控系統(tǒng)，一種比較流行的觀點是強調(diào)以下幾個基本特點：

        （1）可互操作性：通過提供標準化接口、通信和交互機制，使不同功能模塊能以標準的應用程序接口運行于系統(tǒng)平臺之上，并獲得平等的互操作能力，協(xié)調(diào)工作。

        （2）可移植性：系統(tǒng)的功能軟件與設(shè)備無關(guān)，即應用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、交互模型、控制機理，使構(gòu)成系統(tǒng)的各功能模塊可來源于不同的開發(fā)商，并且通過一致的設(shè)備接口，使各功能模塊能運行于不同供應商提供的硬件平臺之上。

        （3）檔次皆宜性：CNC系統(tǒng)的功能、規(guī)�？梢造`活設(shè)置，方便修改，即可以增加硬件或軟件構(gòu)成功能更強的系統(tǒng)，也可以裁減其功能以適應低端應用。

        （4）可互補性：指構(gòu)成系統(tǒng)的各硬件模塊、功能軟件的選用不受單一供應商的控制，可根據(jù)其功能、可靠性及性能要求相互替換，而不影響系統(tǒng)整體的協(xié)調(diào)運行。

        國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及水平

        基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

        近年來，國內(nèi)外許多學者都致力于開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究，并達成部分共識，即采用PC平臺和Win9X/Win2000/NT操作系統(tǒng)。這樣，容易保證一致的人機界面和應用現(xiàn)有的各種流行的應用軟件，而且硬件和軟件具有通用標準，容易擴展，容易實現(xiàn)網(wǎng)絡功能。

        隨著工業(yè)PC機的快速發(fā)展，可靠性大為提高，而價格卻大幅度降低，以工業(yè)PC機為核心的控制系統(tǒng)已經(jīng)被工業(yè)控制領(lǐng)域所接受�；�于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)以其成本低、標準化、軟件資源豐富、可靠性高、便于聯(lián)網(wǎng)等優(yōu)越性深受廣大科研人員和開發(fā)商的喜愛。具體來講，目前基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)有以下幾種體系結(jié)構(gòu)，數(shù)控專用模板嵌入通用PC機構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng)，以國內(nèi)具有開放式系統(tǒng)特點的華中I型數(shù)控系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)采用了以PC機為硬件平臺，DOS、WINDOWS操作系統(tǒng)及其豐富支持軟件為軟件平臺的開放式體系結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)相比，這種系統(tǒng)具有軟硬件資源的通用性、豐富性、透明性，軟件的可再生性，便于引入新技術(shù)進行升級、換代的優(yōu)點。

        通用PC機與開放式可編程運動控制器構(gòu)成的數(shù)控系統(tǒng)

        這種數(shù)控系統(tǒng)的機床運動控制、邏輯控制功能由獨立的運動控制器完成，運動控制器通常由以PC硬件插件的形式構(gòu)成系統(tǒng)。數(shù)控上層軟件（數(shù)控程序編輯、編譯、人機界面等）以PC為平臺，是WINDOWS等主流操作系統(tǒng)上的標準應用，并支持用戶定制。這種系統(tǒng)兼具了WINDOWS的多任務特性和運動控制器的事實特性、實時特性，是一種非常優(yōu)越的數(shù)控系統(tǒng)。

        全軟件式數(shù)控系統(tǒng)

        全軟件式數(shù)控，是由運動控制器以應用軟件的形式實現(xiàn)軸控制和機床邏輯控制。除了支持數(shù)控上層軟件（數(shù)控程序編輯、人機界面等）的用戶定制外，其更深入的開放性還體現(xiàn)在支持運動控制策略（算法）的用戶定制。外圍連接主要采用計算機的相關(guān)總線標準，這類系統(tǒng)已完全是通用計算機主流操作系統(tǒng)（實時擴展）上的標準應用。目前全軟件式數(shù)控系統(tǒng)還沒有形成產(chǎn)品，還在理論研究中，但它代表了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

        國外發(fā)展現(xiàn)狀及水平

        目前，國際上與開放式數(shù)控研究相關(guān)的報導不少，最有代表性的仍是美國的NGC和OMAC計劃、歐盟的OSACA計劃以及日本的OSEC計劃，這三個計劃的發(fā)展基本上反映了國外開放性數(shù)控的發(fā)展現(xiàn)狀。在以上幾個開放式數(shù)控系統(tǒng)研究計劃的基礎(chǔ)上，許多公司還推出了一些開放式數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品：

        Siemens AG在840D數(shù)控系統(tǒng)中采用了開放式結(jié)構(gòu)：利用雙PC來完成人機接口和實時控制工作，人機接口采用基于Windows的圖形接口，實時控制則采用RISC或PC和實時控制內(nèi)核來完成。在同一系統(tǒng)中提供了各種結(jié)構(gòu)機床的控制算法和C++開發(fā)工具，用戶可以根據(jù)需要來選擇或自行開發(fā)控制算法。

        美國的Delta Tau公司提供了單臺PC的解決方案和系統(tǒng)的插補運算、伺服控制以及PLC控制等實時控制功能，在一般的單臺數(shù)控機床和機器人的控制上取得了較好的效果。而Technology 80公司也采用單PC的方案，但它用PC機完成插補和PLC控制功能，因此控制效果不如Delta Tau 公司的產(chǎn)品。

        國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及水平

        與國際先進水平相比，國內(nèi)的開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究還處于初級階段。目前，在國內(nèi)市場中，中、高檔產(chǎn)品主要被進口產(chǎn)品占據(jù)，而在較抵擋的經(jīng)濟型數(shù)控機床市場我國的產(chǎn)品占據(jù)主要地位。

        隨著國際學術(shù)界對開放式數(shù)控系統(tǒng)研究的日益深入，我國的相關(guān)研究也越來越受到重視。經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)，已經(jīng)有一批產(chǎn)品和成果涌現(xiàn)出來。在這些產(chǎn)品中，有些是將原有的系統(tǒng)移植到PC平臺上，如北京機床所的中華系列、沈陽計算所的藍天系列等。武漢華中數(shù)控股份有限公司推出的華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)，是利用PC平臺通過串行總線和自行開發(fā)的數(shù)字交流伺服系統(tǒng)開發(fā)的。該系列數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品是目前國內(nèi)比較成功和富有特色的基于PC的數(shù)控系統(tǒng)。

        開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

        采用Windows系列操作平臺。采用Windows系列操作系統(tǒng)作為開放式數(shù)控系統(tǒng)軟件操作平臺，界面友好、易操作；兼容性好軟、硬件平臺結(jié)構(gòu)包容性大，具有更強的適應性及軟件資源豐富性；智能化引進自適應控制技術(shù)，系統(tǒng)可自動調(diào)整有關(guān)參數(shù)，以達到系統(tǒng)運行的最優(yōu)化；網(wǎng)絡化，具有強大的通訊聯(lián)網(wǎng)功能，保證數(shù)控系統(tǒng)與標準網(wǎng)絡（包括互聯(lián)網(wǎng)）無縫連接，實現(xiàn)軟硬件資源共享。全軟件化，除了數(shù)控程序編輯、人機界面等上層數(shù)控功能用軟件來實現(xiàn)外，還以應用軟件的形式來代替運動控制（包括軸控制和機床邏輯控制）器等硬件系統(tǒng)，即實現(xiàn)在計算機主流操作系統(tǒng)上進行實時擴展，實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的全軟件化。

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