基于开放性数控技术的发展研究

刘莉莉

摘要：本文主要以开放性数控技术的相关概述作为出发点，并站在不同角度分析了开放性数控技术的指导思想和发展情况，以期为进一步解决开放性数控系统运行中的问题提供一些参考和意见。

关键词：开放性；数控技术；发展

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0028-01

开放性数控是指制造厂与用户能够根据生产所需对装置功能进行适当添加和修改，从而实现装置的廉价化。开放性数控系统能使应用程度在不同工作环境中投入使用，并为其他系统的应用提供技术保障，实现提高操作数控系统的运行效率。

1 开放性数控技术相关概述

1.1 CNC装置

CNC装置是开放性数控系统的外部装置之一（如图1）。随着科技的不断发展，越来越多的科研机构在研发开放性数控系统时，选择CNC装置、传感器、PLC等外部设备，能够在提高外部信息传输效率的同时，强化数控系统装置的灵活性。

1.2 开放性数控的特点

主要包括以下几项：第一，数控系统主要由独立的要素构成。第二，系统接口设计较为规范化，系统的构成要素来源于不同的厂商。第三，能够改变系统运行结构，即拓扑结构。第四，能够实现系统内部结构和模块的相互转化，进而达到提高系统可操作性和自动化的目的。第五，能够提供人机界面。

2 开放性数控技术的发展

2.1 PC软件的运用

纵观PC软件的发展历程，将PC软件运用于开放性数控系统领域，不仅可以实现系统硬件的标准化，还可以提高PC的计算能力，从而使开放性数控技术更加适合于工业环境。在开放性数控系统中引入PC软件，可以达到改善CNC系统界面和外部环境的效果，并增添了数控系统的使用功能。比如动态仿真、网络通讯和故障诊断等等。由此可见，利用PC软件展开系统故障诊断与处理，可以进一步提高系统的运行效率。无论是制造商还是用户，都可以借助PC软件进行程序的开发、语言的编制等，进而代替原有模块的编程语言。

2.2 模块化

随着市场需求的增加，机床制造商设计系统程序和语言编码的时间就显得尤为急迫。因此制造商需要着重考虑数据系统各个独立构成要素与接口的连接点，这就需要采用CNC系统模块，实现数控系统即插即用的功能。CNC系统模块的建立以数控系统各个构成要素为基础，将各个要素分成与接口一一对应的独立模块，进而满足接口的需要。这样使每个接口都有与之对应的模块连接。因此采用少量模块可以生产多层次、多样化的产品，进而满足市场所需，满足用户的不同需求。

2.3 动态配置

就以往数控系统配置的修改方法而言，以修改参数为主。但是这种方法容易出错，且花费的时间较长，不夠灵活。为进一步提高数控系统配置方法和操作方法的灵活性，很多机床制造商引入了新型的数控系统配置方法。能够实现数控系统操作的自动化，并在数控系统运行过程中完成动态配置。这种装置模式以数控系统的拓扑结构为基准，在动态装置中实现系统参数和模块信息的交流，从而达到提高系统配置的目的。

2.4 可移植

系统的模块化促使系统功能和构成要素的可移植性。但是要想在系统中实现多种硬件平台和软件平台的移植，其工程量较大，这就需要开放性数控系统的规范。在开放性数控系统中，不依赖制定的硬件平台和软件平台，直接借助系统接口实现硬软件平台的移植。就软件而言，应该采用分层设计方式满足不同用户的需求。在具体移植过程中，只需要对软件底层部分进行操作和移植即可，移植过程较为便利。

2.5 具备网络通讯功能

当今的CNC处于CIMS和DNC的环境中。CNC系统可以独立控制数控系统的运转，还可以作为生产终端设备。并将其运用于综合化的生产环境中，实现信息的及时性传输。因此网络通讯功能成为我国研究数控系统的主要内容。在当今知识经济时代，ISDN和ATM技术已经取得了进一步的发展。但是在这一过程中，也会存在很多安全隐患问题，比如不法分子的非法入侵。这就进一步促使CNC外部系统的完善，确保开放性数控系统程序的安全性和可移植性，进而提高开放性数控系统的安全稳定运行。

3 结语

随着科技的不断发展，开放性数据技术逐渐向现代化、网络化、科学化等方向发展。开放性的结构不仅给CNC制造商和用户群体提供了诸多便利，也为我国数控产业的发展提供了良好的外部环境，进而促使我国加快了对开放性数控技术的研究进程。

参考文献

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[2]蔡锐龙，李晓栋，钱思思.国内外数控系统技术研究现状与发展趋势[J].机械科学与技术，2016，04：493-500.