西華大學(xué)前沿講座題庫

1、前沿講座題目:開放式數(shù)控系統(tǒng)開放式數(shù)控系統(tǒng)學(xué)生姓名:曾印權(quán)曾印權(quán)學(xué)號:312011081102225312011081102225年級專業(yè)班:20112011級機(jī)設(shè)機(jī)設(shè)2班學(xué)院(直屬系):機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院1從1952年世界上第一臺數(shù)控機(jī)床誕生以來，數(shù)控技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展日趨完善，已由最出的硬件數(shù)控（NC）經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC），發(fā)展到以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)控（MNC)、直接數(shù)控（DNC）和柔性制造系統(tǒng)（FMS)等，并朝著更高

2、的水平發(fā)展。但隨著市場全球化的發(fā)展，市場競爭空前激烈，對制造商所生產(chǎn)的產(chǎn)品不但要求價格低質(zhì)量好，而且要求交貨時間短，售后服務(wù)好，好要滿足用戶特殊的需要，即要求產(chǎn)品具有個性化。而傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)是一種專用封閉式系統(tǒng)，它越來越不能滿足市場發(fā)展的需要。新的環(huán)境要求CNC進(jìn)一步向開放式控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化。1.1.開放式數(shù)控系統(tǒng)的概念開放式數(shù)控系統(tǒng)的概念當(dāng)今，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)

3、時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性。為適應(yīng)數(shù)控進(jìn)線、聯(lián)網(wǎng)、普及型個性化、多品種、小批量、柔性化及數(shù)控迅速發(fā)展的要求，最重要的就是體系結(jié)構(gòu)的開放化，設(shè)計(jì)生產(chǎn)開放式的數(shù)控系統(tǒng)。什么是開放式數(shù)控系統(tǒng)？目前尚未形成統(tǒng)一的定義，但一般認(rèn)為認(rèn)為開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有下列特征：1.模塊化：具有高舉模塊化的特征。采用分布式控制原則。采用系統(tǒng)、子系統(tǒng)和模塊分級式的控制結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造是可移植和透明的。2.標(biāo)準(zhǔn)

4、化：“開放”是在一定規(guī)范下的開放，并非毫無約束的開放。需要制定一個標(biāo)準(zhǔn)來約束各類機(jī)床控制器的研發(fā)。3.可再次開發(fā)：應(yīng)當(dāng)允許用戶進(jìn)行第二次開發(fā)。根據(jù)需要可方便地實(shí)現(xiàn)重構(gòu)、編輯，以便實(shí)現(xiàn)一個系統(tǒng)多種用途。4.平臺無關(guān)性：開放時體系結(jié)構(gòu)中各模塊相互獨(dú)立，系統(tǒng)廠、機(jī)床廠及最終用戶都能夠很容易地獨(dú)立開發(fā)一系列專用功能和其他有個性的模塊。為此要有方便的支持工具，控制程序設(shè)計(jì)按系統(tǒng)—子系統(tǒng)—模塊三級進(jìn)行，各模塊接口協(xié)議要明確。5.適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)操作方式：作

5、為開放式控制器應(yīng)當(dāng)考慮到迅速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。要具有一種較好的通信和接口協(xié)議，一邊各相對獨(dú)立的功能模塊通過通信實(shí)現(xiàn)信息交換，滿足實(shí)時控制需要?？傊^開方式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)是一個模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的軟硬件控制系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)的開放性體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的開放性概念出現(xiàn)在80年代末90年代初，是歐美各國為了適應(yīng)機(jī)床制造業(yè)在技術(shù)、市場和生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)等多方面的新的變化而提出的，其目的是建立一種嶄新的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架，使系統(tǒng)朝模塊

6、化、平臺化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化方向發(fā)展，在聯(lián)合的前提下提高產(chǎn)品的競爭能力。在關(guān)于開放式體系結(jié)構(gòu)的定義，按IEEE定義，一個開放式控制系統(tǒng)應(yīng)提供這樣的能力:來自不同賣主的種種平臺上運(yùn)行的應(yīng)用都能夠在系統(tǒng)上完全實(shí)現(xiàn)，并能和其他系統(tǒng)應(yīng)用互操作，且具有一致性的用戶界面。開放式的數(shù)控系統(tǒng)是指PCNC，是在加工機(jī)械專用的CNC中也將引入PC所具有的開放化。系統(tǒng)組成內(nèi)部的開放化系統(tǒng)組成各部分之間的開放化關(guān)于以上開放性的概念可從兩個方面進(jìn)行理解:一是時間的