(3)开放性。为环境平台的标准化提供基础,模块的不同功能可以进行移植。
(4)可拓展性。模块之间具有互换性,相似的模块之间可以互相替换,要实现 功能的增减只需进行功能模块的装卸。
(5)可操作性。可以用程序设计语言来开发人机界面,使系统具有图形交互的 功能。
传统的数控系统存在诸多缺点,如:
(1)封闭式的结构。使系统功能的扩展和完善充满阻碍,实现资源的共享和重 用困难重重,也不能在激烈的产品竞争中处于有利的位置。
(2)兼容性差。系统的软件要依赖于硬件,系统的软件平台想要移植到其他的 硬件上十分困难,不同厂家生产的数控系统互相之间不兼容,甚至有些相同厂家生产 的数控系统的不同版本也不互相兼容。
(3)缺少网络功能。无法通过网络来实现多系统的控制以及远程控制。不能满 足当今变幻莫测的制造业市场,无法满足智能化和网络化的发展要求。
相较于传统的数控系统,开放式数控系统在许多方面都有着明显的优势:
(1)技术更加前沿,功能更加强大。可以实现各种运动轨迹,将逐步取代传统 数控系统。
(2)操作简易。不需要与数控机床相配套的数控系统,只需用程序设计语言在 PC 机上进行简单的编程,即可实现机床的运动控制。
(3)结构形式模块化。开放式数控系统的各种模块可以进行任意整合,可应用于不同的场合,适应不同的功能要求,同时模块化的模式可以使产品的开发周期,更 新速度大大加快。
(4)拓展性好。用户若要编制自己特定的模块,可以将用户的设置插入特定的 软件界面,为用户提供接口和编程规范,易于实现系统的扩展。
基于以上优点,开放式数控系统已经成为数控系统发展的主要趋势。
数控系统的开放化已在全世界制造业中成为主流,美国、欧洲和日本纷纷推出了 各自的开放式数控体系结构和规范。
(1)NGC 和 OMAC 计划
为了研究开放式数控系统的体系结构,美国于 1978 年发起了 NGC 计划,即下一 代控制器计划。这个计划旨在规定一个通用的开放式数控系统体系标准。NGC 计划的 原型研究在 1994 年得以完成。OMAC 计划,即开放式模块结构控制器计划,是在 NGC 计划的指导下,由美国的克莱斯勒、福特、通用三大汽车公司共同提出。该计划的目 的是增加机床的利用率,推广机床的二次开发。
(2)OSACA 计划
OSACA 计划即自动化系统中的开放式系统体系结构计划。该计划由德、法、意、 西等国联合企业联合制定。该计划有三个目标:第一个目标是制定出不依附于任何厂 家的通用规范和应用指南;第二个目标是开发出通用的平台标准和通用的软件模块; 第三个目标是推广 OSACA 思想和前两个阶段的技术成果,使该计划的成果成为国际 化的标准。目前,该计划的三个目标已全部实现。
(3)OSEC 计划
OSEC 计划即控制器的开放式系统环境计划。由东芝机器公司、丰田汽车厂、Mazak 公司、日本 IBM、三菱电子及 SML 信息系统公司六家日本公司于 1995 年共同建立。 其宗旨是建设一个数控设备的开放体系结构平台,实现加工信息的标准化,创立一个 国家性的工厂自动化控制设备准则[2]。
时代背景是我国数控技术发展受到主要限制的原因之一,在二十世纪五六十年 代,数控系统的研究就已经在我国展开,但是由于对数控系统的认识还比较匮乏,我 国并未将数控技术投入到现实生产当中去。随着社会的发展和我国对生产方式认识的 发展,在中国制造 2025 的大背景下,数控技术开始受到了广泛的重视,我国对数控技术的研究取得了很大的进展,技术开发卓有成效,十五期间,数控机床被国家科技 部列为制造业信息化工程的三大重点项目之一。经过了多年的探索与研究,如今已经 取得重要的研究成果。我国科学技术的发展日新月异,我国数控技术也变得越来越成 熟,信息化得到了更为广泛的应用,控制系统的数字化和智能化进步飞速,推动了制 造业的快速发展,使我国制造业的质量大幅提高。 开放式数控系统的国内外研究现状(2):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_96608.html