数控技术的产生和发展第二次世界大战之后，由于航空航天技术的飞速发展，所需生产的零件越来越复 杂，用传统的机床不能满足加工精度和加工效率，于是数控机床的概念横空出世。1949 年，在麻省理工学院和巴森兹公司的共同研究下，世界上第一台数控机床于 1952 年 就此问世，1953 年，该种机床在麻省理工学院发射实验室进行了展出。从此，数控 系统的发展日新月异，数控机床如雨后春笋般在世界发展起来。82345

从 1952 年到如今，数控系统的发展经历了两个阶段和六个时代：

（1）数控阶段（1952-1970 年）。1952 年到 1959 年，此时的数控系统被称为第一代数控系统，第一代数控系统采用了电子管元件；1959 年开始出现的被称为第二 代数控系统，该类系统采用了晶体管元件；1965 年开始的第三代数控系统则采用了 集成电路。

（2）计算机数控阶段（1970-现在）。第四代数控于 1970 年开始出现，其系统 采用了大规模集成电路及小型通用计算机；采用了微处理机和微型计算机的第五代数 控系统于 1974 年开始出现；1990 年开始，基于 PC 的数控系统（PCNC）走向历史舞 台。

过去几十年，传统的工业生产方式已经大大促进了生产力的发展，但随着信息时 代的到来，传统的生产方式已难以跟上新时代的步伐。随着经济全球化的大趋势导致 的企业竞争加剧，人们对产品的质量、精度要求变高，基于 PC 的开放式数控系统， 即可移植、可拓展、可重构的开放式数控系统，便成为了发展的热潮。

2 数控系统的发展趋势

自从世界上第一台数控机床被研制出来，数控机床已经走过了几十年的发展历 程，在信息化和数字化发展的大潮下，如今的数控技术已十分强大，由文献[1]可知， 数控技术的发展主要呈现以下趋势：论文网

趋势之一：数控系统开放化 二十世纪九十年代以来，计算机技术在全球范围内普及，电子产品更新换代迅速，

数控系统的生产厂可以利用丰富的软硬件资源开发开放式的数控系统。智能化、网络 化得以轻松的实现，更加简化了数控系统的编程和操作，技术的更新变得更加快速。 同时，它也为变幻莫测的市场带来了无限的机遇，如果 CPU 要升级，那么数控系统可 以随之升级，于此同时数控系统的结构可以保持不变。

趋势之二：数控系统智能化

在工业 4。0 的大背景下，智能化是 21 世纪世界发展的大方向。个性化定制的大 批量生产，更是需要智能化的数控系统才能够实现。人工智能在数控领域的应用越发 广泛，自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理被包含在数控系统之中，数控系 统同时还具有自我故障诊断和故障监控功能。

趋势之三：数控系统网络化 随着信息化技术的发展，网络存在于生活中的方方面面，网络化更是数控系统所

要发展的趋势，远程通讯也就随之成为数控系统所必不可少的功能之一。数控系统的网络化要求数控系统能够与其控制系统或上位机进行网络连接和网络控制，以至于能 够实现机机对话，连接每一台数控设备，甚至连接企业和企业。

3 开放式数控系统的特点和优越性

什么是开放式数控系统呢？通常的，开放式数控系统能够在多种平台上运行，可 以和其他系统相互操作，并能给用户提供一种统一风格的人机交互方式。因此，开放 式数控系统的主要特点为：

（1）互操作性。系统所需处理的数据可以在不同模块间进行交换，可以通过接 口和其他交互机制，使不同模块协调工作。

（2）可移植性。系统的功能模块可以在各种系统平台之间移植，系统的软件平 台可以在不同的硬件平台之间移植。即设备与系统的功能软件并无联系。