有關數控的開發設計規范和標准

(1)有關數控系統設計開發規范

如前所述，開放式數控系統有更好的實用性、軟性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，並進行開放式系統架構數控aluminum cnc machining系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制訂，全球3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革階段的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制訂。

(2)有關數控規范

數控標准是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術問世後的50年間的信息交換都是基於ISO6983規范，即選用G，M代碼描述怎樣(how)加工，其本質特征是面向生產過程，顯然，他已越來越無法滿足當代數控技術高速發展的必須。因此，國際上正在研究和制訂一種新的CNC系統規范ISO14649(STEP-NC)，其目的是提供一種不依賴於實際系統的中性體制，可以描述商品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個制造過程，甚至每個工業領域商品信息的標准化。STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，針對數控技術的發展甚至整個制造業，將產生深遠的影響。最先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統的制造理念中，NC加工程序都集中在單獨計算機上。但在新標准下，NC程序能夠分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次，STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙(約75%)、加工程序編制時間(約35%)和加工時間(約50%)。

歐美國家十分重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加此項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC客戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業數據互換軟件的開發者，他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標是用統一的規范描述全部生產過程。這類新的數據傳輸格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA及其歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣品上進行了驗證。

未來展望

硬件技術發展迅速

隨著集成電路及計算機技術的飛速發展，給數控硬件技術的升級換代注入新的活力，當代數控系統普遍采用超大規模集成電路(VLSI)、專用芯片(ASIC)及數字信號處理(DSP)技術。在電氣裝聯上普遍選用表面安裝(SMT)、三維高密度(threedimensionalhighdensity)技術，極大地提高系統的穩定性。高速高性能存儲技術，例如閃動儲存(flashmemory)，移動存儲(PCMCIAcard)等極大地區便客戶。薄膜晶體管液晶顯示屏(TFTLCD)技術促使顯示儀表趨於平板化，更便於機電一體化安裝並改進人cheap cnc machining機界面。做為數控系統核心的Cpu普遍選用“位以上的高速RISCCPU，確保高速、高精密的數控加工。

開放式發展

開放式數控的討論已有好些年了，但是應當見到，針對開放式構造至今沒有一致性的定義。一些用戶覺得開放式表明能夠接受本地使用的通訊協議;而另一些客戶覺得開放式代表著全部控制器操作面板完全一致;對機床應用工程師來講，開放式代表著對刀台挪動、感應器和邏輯控制有標准的輸入/輸出接口;對大企業和大學的研究工程師而言，開放式代表著以上這些均來自隨後用來就用的積木塊。因為來自最終用戶和集成商(機床廠)的壓力，開放式結構的開發工作正在向前發展並把持續下去。目前的一個積極成效即是基於PC的CNC，即PC-based。

即時操作系統進到CNC

嚴格意義上說，數控控制軟件中包含確實時操作系統的思想，比如任務調度、儲存器管理、中斷處理等，但這種技術是隱含的，是和數控應用程序例如插補，伺服、譯碼等混合的。每一個數控系統都是獨特的，不透明的。這種情況針對終端用戶和系統集成商來講帶來許多麻煩。在開放式數控呼籲日益高漲的今天，研究即時操作系統在CNC軟件中的應用是順理成章的事。尤其additive manufacturing rapid prototyping是近期內嵌式即時操作系統的技術迅猛發展，這對於數控控制軟件的開發將產生革命性的影響。選擇一個合適的商業內嵌式即時操作系統，將插補、伺服、譯碼、數據處理等數控應用軟件往上“掛”，最後移植到一個硬件配置中去，產生最後使用戶滿意的數控系統，也就是個性化的CNC系統，這將是開放式數控的主要方位。

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