开放式数控系统的现状与趋势
开放式数控系统开放式数控数控系统是数控技术的核心，数控机床的“大脑”。开放式数控开放式数控系统从20世纪90年代初开放式数控就引起人们的注意。初期的开放式系统结构仍然是面向特定装置、硬件和软件的。对于现代数控机床的控制来说，需要一种完全以微机为基础的、和谐的、标准化的软件环境，从而能够根据用户需要实现复杂的控制功能，在缩短加工时间的同时，提高加工质量和柔性，如图1所示。从图1可见，开放式数控开放式数控系开放式数控统的结构是面向软件配置的，可以由用户自行定义接口和软件平台，不断将功能集成到控制系统中，构成网络化的制造环境。将控制系统硬件和软件完全分开，可以根据需要和技术的发展对相应硬件或软件分别升级。这一点对于机床制造商和用户都是非常有利的。用户进人数控系统的内部接口，就可进一步按照加工过程的要求，修改、删除和添加控制系统的功能，提高机床（包括控制系统）的性能。通过外部接口，就可根据自己的特殊需要和经验，增加新的控制功能。毫无疑问，开放式控制系统是机床控制技术的发展方向，将给数控系统供应商、机床制造商和最终用户都带来效益，如图2示。2开放的标志和内涵数控系统的开放成度可从以下4方面来加以评价。（1）可移植性。系统的应用模块无需经过任何改变就可以用于另一平台，仍然保持其原有性能。（2）可扩展性。不同应用模块可在同一平台上运行，相互不发生冲突。（3）可协同性。不同应用模块能够协同工作，并以确定方式交换数据。（4）规模可变。应用模块的功能和性能以及硬件的规模可按照需要调整。实践证明，控制系统的开放程度将涉及人机界面、控制核心和整个系统：（l）开放的人机界面。“开放”仅限于控制系统的非实时部分，可对面向用户的程序作修改。（2）开放的控制核心（数控和可编程控制等）有限度开放。虽然控制核心的拓扑结构是固定的，但可以嵌人包括实时
f功能的用户专用过滤器。（3）开放的控制系统。控制核心的拓扑结构取决于过程，内部可相互交换、规模可变、可移植和可协同工作。当前，尽管众多的数控系统供应商宣称他们的产品是开放式数控开放式数控系统，但系统的开放程度仍开放式数控然有很大差异。全开放数控系统应该能够与上层和下层进行通信，如图3示。3开放式数控开放式数控系统结构及其接口控制系统硬件和软件结构有3种不同方案：（l）方案1。基于传统的数控系统结构，系统的r