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你可能喜欢[转载]数控系统
是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，早期是由电路构成的称为硬件（Hard NC），19世纪70年代以后，硬件电路元件逐步由专用的代替称为系统。
　　计算机数控（Computerized numerical
control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的系统。
　　CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、可编程逻辑控制器（PLC）、驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。
　　CNC系统的核心是CNC装置。由于使用了计算机，系统具有了软件功能，又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与上位机连接及进行远程通信的功能。
　　目前世界上的数控系统种类繁多，形式各异，组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。例如对和连续轨迹控制系统就有截然不同的要求。对于T系统和M系统，同样也有很大的区别，前者适用于回转体零件加工，后者适合于异形非回转体的零件加工。对于不同的生产厂家来说，基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响，在设计思想上也可能各有千秋。例如，美国Dynapath系统采用小板结构，便于板子更换和灵活结合，而日本系统则趋向大板结构，使之有利于系统工作的可靠性，促使系统的平均无故障率不断提高。然而无论哪种系统，它们的基本原理和构成是十分相似的。
一般整个数控系统由三大部分组成，即控制系统，和位置测量系统。控制系统按加工工件程序进行插补运算，发出控制指令到；伺服驱动系统将控制指令放大，由驱动机械按要求运动；测量系统检测机械的运动位置或速度，并反馈到控制系统，来修正控制指令。这三部分有机结合，组成完整的闭环控制的数控系统。
　　控制系统主要由总线、CPU、电源、存贮器、操作面板和显示屏、位控单元、可编程序控制器逻辑以及数据输入/输出接口等组成。最新一代的数控系统还包括一个通讯单元，它可完成CNC、PLC的内部数据通讯和外部高次网络的连接。伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长或圆光栅的增量式位移。
　　数控系统的硬件由数控装置、输入/输出装置、驱动装置和机床电器逻辑控制装置等组成，这四部分之间通过I/O接口互连。
　　数控装置是数控系统的核心，其和硬件来控制各种数控功能的实现。
　　数控系统到目前为止共发展了六代，第一代是电子管数控系统，第二代是晶体管数控系统，第三代是集成电路数控系统，第四代是小型计算机数控系统，第五代是微型计算机数控系统，第六代是PC数控系统。
　　PC数控系统目前是最先进的结构体系，PC数控系统的发展，形成了PC嵌入NC的“NC+PC”结构和NC嵌入PC的“PC+NC”结构两大主要流派。后者又正在演变成PC+I/O的“软件化”结构。
　　在NC+PC系统方面，起主导作用的是一些老的数控系统生产大厂。因为他们在数控系统方面有着深厚的基础，为使所掌握的技术优势与新的PC化潮流相融合，因此走出了一条以传统数控平台为基础（完成实时控制任务），以流行PC为前端（完成非实时任务）的PC数控系统发展道路，并在商品化方面取得了显著成绩。NC+PC系统的典型代表有日本FANUC公司的18i、16i系统、德国西门子公司的840D系统、法国NUM公司的1060系统、美国AB公司的9/360系统等。
　　在PC+NC系统方面，主导公司是一些后起之秀。由于他们没有历史包袱，因此彻底摆脱了传统NC的约束，直接站在PC平台基础上，通过增扩NC控制板卡（如基于DSP的运动控制卡等）来发展PC数控系统。典型代表有美国DELTA
TAU公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC系统、日本MAZAK公司用三菱公司的MELDASMAGIC
64构造的MAZATROL 640系统、中国华中数控系列产品、航天数控系列产品、广州数控部分产品、南京四开公司产品等。
　　从目前的情况看，新推出的PC数控系统已越来越多地采用PC+NC结构，NC+PC结构的发展已呈下降趋势。
　　随着PC技术水平和数控软件设计水平的提高，PC+NC结构正逐渐发展成PC+I/O的软件化结构和PC+实时网络的分布式结构。典型代表有美国MDSI公司的OPEN
CNC、德国POWER AUTOMATION公司的PA8000 NT、大连光洋公司、陕西华拓科技公司等系列产品。
　　数控装置的硬件结构按CNC装置中的印制电路板的插接方式可以分为大板结构和功能模块（小板）结构；按CNC装置硬件的制造方式，可以分为专用型结构和式结构；按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和多微处理器结构。
　　（1）大板结构和功能模板结构
1）大板结构 　　大板结构CNC系统的CNC装置由主、位置控制板、PC板、图形控制板、附加I/O板和电源单元等组成。主电路板是大印制电路版，其它电路板是小板，插在大印制电路板上的插槽内。这种结构类似于微型计算机的结构。
　　2）功能模块结构 　　（2）单微处理器结构和多微处理器结构 　　1）单微处理器结构
　　在单微处理器结构中，只有一个微处理器，以集中控制、分时处理数控装置的各个任务。 　　2）多微处理器结构
　　随着数控系统功能的增加、的加工速度的提高，单微处理器数控系统已不能满足要求，因此，许多数控系统采用了多微处理器的结构。若在一个数控系统中有两个或两个以上的微处理器，每个微处理器通过数据总线或通信方式进行连接，共享系统的公用存储器与/O接口，每个微处理器分担系统的一部分工作，这就是多微处理器系统。
　　CNC软件分为和系统软件，对于PC+I/O系统还必须具备操作系统平台软件。CNC系统软件是为实现CNC系统各项功能所编制的专用软件，也叫控制软件，存放在计算机内存中。各种CNC系统的功能设置和控制方案各不相同，它们的系统软件在结构上和规模上差别很大，但是一般都包括输入数据处理程序、插补运算程序、速度控制程序、和诊断程序。
　　（1）输入数据处理程序 　　它接收输入的零件，将标准代码表示的加工指令和数据进行译码、数据处理，并按规定的格式存放。有的系统还要进行补偿计算，或为插补运算和速度控制等进行预计算。通常，输入数据处理程序包括输入、译码和数据处理三项内容。
　　（2）插补计算程序 　　CNC系统根据工件加工程序中提供的数据，如的种类、起点、终点等进行运算。根据运算结果，分别向各坐标轴发出进给。这个过程称为插补运算。进给脉冲通过伺服系统驱动工作台或作相应的运动，完成程序规定的加工任务。
　　CNC系统是一边插补进行运算，一边进行加工，是一种典型的实时控制方式，所以，插补运算的快慢直接影响的进给速度，因此应该尽可能地缩短运算时间，这是编制插补运算程序的关键。
　　(3)速度控制程序
　　速度控制程序根据给定的速度值控制插补运算的频率，以保预定的进给速度。在速度变化较大时，需要进行自动加减速控制，以避免因速度突变而造成驱动系统失步。
　　(4)管理程序
　　管理程序负责对数据输入、数据处理、插补运算等为加工过程服务的各种程序进行调度管理。管理程序还要对面板命令、、故障信号等引起的中断进行处理。
　　(5)诊断程序
　　诊断程序的功能是在程序运行中及时发现系统的故障，并指出故障的类型。也可以在运行前或故障发生后，检查系统各主要部件（CPU、存储器、接口、开关、伺服系统等）的功能是否正常，并指出发生故障的部位。
　　对于PC+I/O系统而言，由于是软件化结构，就必须具有操作系统平台，众所周知目前公众使用最多的WINDOWS操作系统是非实时操作系统，优势在于多任务处理调度和资源管理，不适合直接用于数控系统实时控制，而实时控制系统由于必须具备强实时操作，不能实现多任务处理调度和资源管理，因此出现了“鱼和熊掌不可兼得”的问题，因此PC+I/O系统首先要解决这个问题才能充分实现实时控制、非实时调度、网络通讯、多媒体、通用CAD/CAM软件兼容、远程状态监测和故障诊断、对于温度补偿、变形补偿、力矩补偿、应变补偿等复合控制功能。美国MDSI公司、德国PA公司和陕西华拓科技公司在这方面各有独特实现方法，分别实现了WINDOWS操作系统和实时操作系统的合理同步运行。
　　PC+I/O系统结构是数控系统发展的必然趋势，尤其是数控加工的复杂程度越高，这种系统的优势越明显，在操作灵活性、人机交互便利性、与计算机发展同步、系统硬件兼容性、软件扩展性、分布式功能实现能力、复合控制能力等众多方面具有突出优势。
运动轨迹分类
　　（1）点位控制数控系统
控制工具相对工件从某一加工点移到另一个加工点之间的精确坐标位置,而对于点与点之间移动的轨迹不进行控制，且移动过程中不作任何加工。这一类系统的设备有数控钻床、数控坐标镗床和数控冲床等。
　　（2）直线控制数控系统
　　不仅要控制点与点的精确位置，还要控制两点之间的工具移动轨迹是一条直线，且在移动中工具能以给定的进给速度进行加工，其辅助功能要求也比点位控制数控系统多，如它可能被要求具有主轴转数控制、进给速度控制和刀具自动交换等功能。此类控制方式的设备主要有简易数控车床、数控镗铣床等。
　　（3）轮廓控制数控系统
　　这类系统能够对两个或两个以上坐标方向进行严格控制，即不仅控制每个坐标的行程位置，同时还控制每个坐标的。各坐标的运动按规定的比例关系相互配合，精确地协调起来连续进行加工，以形成所需要的直线、斜线或曲线、曲面。采用此类控制方式的设备有数控车床、铣床、、电加工机床和等。
伺服系统分类
　　按照伺服系统的控制方式，可以把数控系统分为以下几类： 　　（1）开环控制数控系统
　　这类数控系统不带检测装置，也无反馈电路，以步进电动机为驱动元件，如图3所示。CNC装置输出的指令进给脉冲经进行功率放大，转换为控制步进电动机各定子绕组依此通电/断电的信号，驱动步进电动机转动，再经机床传动机构(齿轮箱，丝杠等)带动工作台移动。这种方式控制简单，价格比较低廉，被广泛应用于经济型数控系统中。
　　（2）半闭环控制数控系统 　　位置检测元件被安装在电动机轴端或轴端，通过角位移的测量间接计算出的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制，其控制框图如图4所示。由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节，由这些环节造成的误差不能由环路所矫正，其控制精度不如闭环控制数控系统，但其调试方便，可以获得比较稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方式被广泛采用。
　　（3）全闭环控制数控系统
　　位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制。这类控制方式的位置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内，调试时，其系统稳定状态很难达到。
功能水平分类
　　（1）经济型数控系统
　　又称简易数控系统，通常仅能满足一般精度要求的加工，能加工形状较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹类的零件，采用的为单板机或单片机系统，如：经济型数控线切割机床，数控钻床，数控车床，数控铣床及等。
　　（2）普及型数控系统 　　通常称之为全功能数控系统，这类数控系统功能较多，但不追求过多，以实用为准。 　　（3）高档型数控系统
　　指加工复杂形状工件的多轴控制数控系统，且其工序集中、自动化程度高、功能强、具有高度柔性。用于具有5轴以上的数控铣床，大、中型数控机床、五面加工中心，和等。
1、机床的高速化
　　随着、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点，在模具制造等领域的应用也日益广泛。机床的高速化需要新的数控系统、高速和高速伺服进给驱动，以及机床结构的优化和轻量化。高速加工不仅是设备本身，而是机床、刀具、刀柄、夹具和技术，以及人员素质的集成。高速化的最终目的是高效化，机床仅是实现高效的关键之一，绝非全部，生产效率和效益在“刀尖”上。
2、机床的精密化
　　按照加工精度，机床可分为普通机床、和超精机床，加工精度大约每8年提高一倍。数控机床的定位精度即将告别微米时代而进入亚微米时代，超精密数控机床正在向纳米进军。在未来10年，精密化与高速化、智能化和微型化汇合而成新一代机床。机床的精密化不仅是汽车、电子、医疗器械等工业的迫切需求，还直接关系到航空航天、导弹卫星、新型武器等国防工业的现代化。
3、从工序复合到完整加工
　　70年代出现的加工中心开多工序集成之先河，现已发展到完整加工，即在一台机床上完成复杂零件的全部加工工序。完整加工通过工艺过程集成，一次装卡就把一个零件加工过程全部完成。由于减少装卡次数，提高了加工精度，易于保证过程的高可靠性和实现零缺陷生产。此外，完整加工缩短了加工过程链和，减少了机床台数，简化了物料流，提高了生产设备的柔性，生产总占地面积小，使投资更加有效。
多轴联动数控系统
4、机床的信息化
　　机床信息化的典型案例是Mazak410H，该机床配备有信息塔，实现了工作地的自主管理。信息塔具有语音、文本和视像等通讯功能。与生产计划调度系统联网，下载工作指令和加工程序。工件试切时，可在屏幕上观察加工过程。信息塔实时反映机床工作状态和加工进度，并可以通过手机查询。信息塔同时进行工作地数据统计分析和管理，以及故障报警显示、在线帮助排除。机床操作权限需经确认。
5、机床的智能化
　　机床智能化包括在线测量、监控和补偿。数控机床的位置检测及其闭环控制就是简单的应用案例。为了进一步提高加工精度，机床的圆周运动精度和刀头点的空间位置，可以通过球杆仪和激光测量后，输入数控系统加以补偿。未来的数控机床将会配备各种微型传感器，以监控切削力、振动、热变形等所产生的误差，并自动加以补偿或调整机床工作状态，以提高机床的工作精度和稳定性。
6、机床的微型化
　　随着纳米技术和的迅速进展，开发加工微型零件的机床已经提到日程上来了。微型机床同时具有高速和精密的特点，最小的微型机床可以放在掌心之中，一个微型工厂可以放在手提箱中。操作者通过手柄和监视屏幕控制整个工厂的运作。
7、新的并联机构原理
　　传统机床是按笛卡尔坐标将沿3个坐标轴线的移动X、Y、Z和绕3个坐标轴线转动A、B、C依次串联叠加，形成所需的刀具。并联运动机床是采用各种类型的杆机构在空间移转主轴部件，形成所需的刀具运动轨迹。并联运动机床具有结构简单紧凑、刚度高、动态性能好等一系列优点，应用前景广阔。
8、新的工艺过程
　　除了和锻压成形外，新的加工工艺方法和过程层出不穷，机床的概念正在变化。领域日益扩大，除、激光焊接外，激光孔加工、激光三维加工、激光热处理、激光直接金属制造等应用日益广泛。电加工、超声波加工、叠层、快速成型技术、三维打印技术各显神通。
9、新结构和新材料
　　机床高速化和精密化要求机床的结构简化和轻量化，以减少机床部件运动惯量对加工精度的负面影响，大幅度提高机床的动态性能。例如，借助有限元分析对机床构件进行拓扑优化，设计箱中箱结构，以及采用空心焊接结构或铅合金材料已经开始从实验室走向实用。
10、新的设计方法和手段
　　我国机床设计和开发手段要尽快从甩图板的二维CAD向三维CAD过渡。三维建模和仿真是现代设计的基础，是的源泉。在此三维设计基础上进行CAD/CAM/CAE/PDM的集成，加快新产品的开发速度，保证新产品的顺利投产，并逐步实现。
11、直接驱动技术
　　在传统机床中，电动机和机床部件是借助耦合元件，如皮带、和联轴节等加以连接，实现部件所需的移动或旋转，机和电是分家的。直接驱动技术是将电动机与机械部件集成为一体，成为的功能部件，如直线电动机、电主轴、电滚珠丝杆和等。直接驱动技术简化了机床结构，提高了机床的刚度和动态性能，运动速度和加工精度。
12、开放式数控系统
　　数控系统的开放是大势所趋。目前有三种形式：1）全开放系统，即基于微机的数控系统，以微机作为平台，采用，开发数控系统的各种功能，通过伺服卡传送数据，控制坐标轴电动机的运动。2）嵌入系统，即CNC+PC，CNC控制坐标轴电动机的运动，PC作为人机界面和网络通信。3）融合系统，在CNC的基础上增加PC主板，提供键盘操作，提高人机界面功能，如Siemens840Di和Fanuc210i。
13、可重组制造系统
　　随着产品更新换代速度的加快，的可重构性和的可重组性日益重要。通过单元和功能部件的模块化，可以对制造系统进行快速重组和配置，以适应变型产品的生产需要。机械、电气和电子、液和气、以及控制软件的接口规范化和标准化是实现可重组性的关键。
14、虚拟机床和虚拟制造
　　为了加快新机床的开发速度和质量，在设计阶段借助，可以在机床还没有制造出来以前，就能够评价机床设计的正确性和使用性能，在早期发现设计过程的各种失误，减少损失，提高新机床开发的质量。
　　重点发展范围
1、高速、精密，车削中心类及四轴以上联动的复合加工机床。主要满足航天、航空、仪器、仪表、电子信息和生物工程等产业的需要。
　　2、高速、高精度数控铣镗床及高速、高精度立。主要满足汽车发动机缸体缸盖及航天航空、高新技术等行业大型复杂结构支架、壳体、箱体、轻金属材料零件和精密零件加工需求。
　　3、重型、超重型数控机床类：、重型数控龙门镗铣床和、重型数控卧式车床及，数控重型滚齿机等，该类产品满足能源、航天航空、军工、舰船主机制造、重型机械制造、大型模具加工、汽轮机缸体等行业零件加工需求。
　　4、数控磨床类：数控超精密磨床、高速高精度曲轴磨床和凸轮轴磨床、各类高精高速专用磨床等，满足精密超精密加工需求。
　　5、数控电加工机床类：大型精密数控成形机床、数控低速走丝电火花切割机床、精密小孔电加工机床等，主要满足大型和精密模具加工、精密零件加工、锥孔或异型孔加工及航天、航空等行业的特殊需求。
　　6、数控金属成形机床类（锻压设备）：数控高速精密板材冲压设备、激光切割复合机、数控强力等，主要满足汽车、摩托车、、家电等行业板金批量高效生产需求及汽车轮毂及军工行业各种薄壁、高强度、高精度回转型零件加工需求。
　　7、数控专用机床及生产线：柔性加工（FMS╱FMC）及各种专用数控机床，该类生产线是针对汽车、家电等行业加工缸体、缸盖、变速箱箱体等及多品种变批量壳体、箱体类零件加工需求。
　　1、输入：及控制参数、补偿量等数据的输入，可采用光电阅读机、键盘、磁盘、连接上级计算机的DNC
接口、网络等多种形式。CNC装置在输入过程中通常还要完成无效码删除、代码校验和代码转换等工作。
　　2、译码：不论系统工作在方式还是存储器方式，都是将零件程序以一个为单位进行处理，把其中的各种零件轮廓信息(如起点、终点、直线或圆弧等)、加工速度信息(F
代码)和其他辅助信息(M、S、T代码等)按照一定的语法规则解释成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在指定的内存专用单元。在译码过程中，还要完成对程序段的语法检查，若发现语法错误便立即报警。
　　3、刀具补偿：包括刀具长度补偿和。通常CNC装置的零件程序以零件轮廓轨迹编程，刀具补偿作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹。目前在比较好的CNC装置中，刀具补偿的工件还包括程序段之间的自动转接和过切削判别，这就是所谓的C刀具补偿。
　　4、进给速度处理：编程所给的刀具移动速度，是在各坐标的合成方向上的速度。速度处理首先要做的工作是根据合成速度来计算各运动坐标的分速度。在有些CNC装置中，对于机床允许的最低速度和最高速度的限制、软件的自动加减速等也在这里处理。
　　5、插补：插补的任务是在一条给定起点和终点的曲线上进行“ 数据点的密化
”。插补程序在每个插补周期运行一次，在每个插补周期内，根据指令进给速度计算出一个微小的直线数据段。通常，经过若干次插补周期后，插补加工完一个程序段轨迹，即完成从程序段起点到终点的“数据点密化”工作。
　　6、位置控制：位置控制处在伺服回路的位置环上，
这部分工作可以由软件实现，也可以由硬件完成。它的主要任务是在每个采样周期内，将理论位置与实际反馈位置相比较，用其差值去控制伺服电动机。在位置控制中通常还要完成位置回路的增益调整、各坐标方向的螺距误差补偿和反向间隙补偿，以提高机床的定位精度。
　　7、I/0 处理：I/O 处理主要处理CNC装置面板开关信号，机床电气信号的输入、输出和控制(如换刀、换挡、冷却等) 。
　　8、显示：CNC装置的显示主要为操作者提供方便，通常用于零件程序的显示、参数显示、刀具位置显示、机床状态显示、报警显示等。有些CNC装置中还有刀具加工轨迹的静态和动态图形显示。
　　9、诊断： 对系统中出现的不正常情况进行检查、定位，包括联机诊断和脱机诊断。
　　常用的数控系统有发那科、西门子、三菱、广数、华中等数控系统。
发那科（FANUC）系统
　　FANUC系统是日本公司的产品，通常其中文译名为发那科。FANUC系统进入有非常悠久的历史，有多种型号的产品在使用，使用较为广泛的产品有FANUC
0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。在这些型号中，使用最为广泛的是FANUC0系列。
　　系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。
　　PMC信号和功能指令极为丰富，便于工具机厂商编制PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口，以太网接口，能够完成PC和机床之间的数据传输。
　　FANUC系统性能稳定，操作界面友好，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。
　　鉴于前述的特点，FANUC系统拥有广泛的客户。使用该系统的操作员队伍十分庞大，因此有必要了解该系统的一些软、硬件上的特点。
　　我们可以通过常见的FANUC 0系列了解整个FANUC系统的特点。 　　（1） 刚性攻丝
　　主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给完全同步，从而实现高速高精度攻丝。 　　（2）复合加工循环
　　复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径，简化了车床编程。
　　（3）圆柱
　　适用于切削圆柱上的槽,能够按照圆柱表面的展开图进行编程。 　　（4）直接尺寸编程
　　可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。
　　（5）记忆型螺距误差补偿 可对丝杠螺距误差等中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。
　　（6）内装PMC编程功能
　　PMC对机床和外部设备进行程序控制 　　（7）随机存储模块
　　MTB(机床厂)可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片，故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。
西门子（SINUMERIK）数控系统简介
　　西门子（SINUMERIK）数控系统是德国公司的产品。西门子凭借在数控系统及驱动产品方面的专业思考与深厚积累，不断制造出机床产品的典范之作，为自动化应用提供了日趋完美的技术支持。SINUMERIK
不仅意味着一系列数控产品，其力度在于生产一种适于各种控制领域不同控制需求的数控系统，其构成只需很少的部件。它具有高度的模块化、开放性以及规范化的结构，适于操作、编程和监控。主要包括：控制及显示单元、
输入/输出单元（PP）、
总线单元、伺服驱动单元、伺服电机等部分。 　　主要数控系统类型有： 　　（1）SINUMERIK 802S/C系统
　　SINUMERIK
802S/C系统专门为低端数控机床市场而开发的经济型CNC控制系统。802S/C两个系统具有同样的显示器，操作面板，数控功能，PLC编程方法等，所不同的只是SINUMERIK
802S带有步进驱动系统，控制，可带3个步进驱动轴及一个±10V模拟伺服主轴；SINUMERIK
802C带有伺服驱动系统,它采用传统的模拟伺服±10V接口,最多可带3个伺服驱动轴及一个伺服主轴。 　　（2）SINUMERIK
　　该系统属于中低档系统，其特点是：全数字驱动，中文系统，结构简单(通过PROFIBUS连接系统面板、I/O模块和伺服驱动系统)，调试方便。具有免维护性能的SINUMERIK
802D核心部件-控制面板单元（PCU）具有CNC、PLC、人机界面和通讯等功能，集成的PC硬件可使用户非常容易地将控制系统安装在机床上。
　　（3)SINUMERIK 840D/810D/840Di系统
　　840D/810D是几乎同时推出的，具有非常高的系统一致性，显示/操作面板、机床操作面板、S7-300PLC、、PLC编程语言、数控系统操作、工件程序编程、参数设定、诊断、伺服驱动等许多部件均相同。
　　SINUMERIK 810D是840D的CNC和驱动控制集成型，SINUMERIK 810D系统没有驱动接口，SINUMERIK
810D NC软件选件的基本包含了840D的全部功能。 　　采用PROFIBUS-DP结构西门子840Di系统，全PC集成的SINUMERIK
840Di数控系统提供了一个基于PC的控制概念。 　　(4)SINUMERIK 840C系统 　　SINUMERIK
840C系统一直雄居世界数控系统水平之首，内装功能强大的PLC 135WB2，可以控制SIMODRIVE
611A/D模拟式或数字式交流驱动系统，适合于高复杂度的数控机床。 　　交流驱动系统
　　（1）SIMODRIVE611A：模拟式伺服，配合1FT5系列进给驱动电机(600V)和1PH7主轴电机,
可控制主轴，进给轴，及普通。 　　（2）
611D：数字式伺服，配合1FT6/1FK6系列进给驱动电机和1PH7主轴电机，可控制主轴，进给轴等，只能配合810D、840D、840C数控系统。
　　（3）SIMODRIVE
611U：通用型伺服，可接收模拟信号或数字信号（PROFIBUS）,可以进行位置控制、速度控制及转矩控制。配合1FT6/1FK6和1PH7电机，是理想的驱动系统解决方案之一。
　　（4） SIMODRIVE 611UE：通用E型伺服，通过PROFIBUS接连，其余同611U。
三菱（MITSUBISHI）数控系统
　　1873年，三菱造船厂更名为商会。三菱开始涉足采矿、造船、银行、保险、仓储和贸易。随后，又经营纸、、玻璃、电气设备、飞机、石油和房地产。现在，三菱建立了一系列的企业，在现代化的过程中扮演着举足轻重的角色。自动化一直致力于为客户在工业自动化、电力控制及其他相关业务上提供专业产品设备和解决方案，产品被广泛应用于机械、冶金、电力等多个领域。
　　三菱数控系统的技术特点 　　(1)M64A / M64SM CNC 控制器 标准配备了RISC
64位CPU（与M64相比，整体性能提高了1.5倍）；高速高精度机能对应，尤为适合加工；内藏对应全世界主要通用的12种多国语言操作界面；可对应内含以太网络和IC卡界面；内藏波形显示功能，工件位置坐标及中心点测量功能；
修正机能扩展：可对应/计算机链接B/DNC/记忆/MDI等模式；简易式对话程序软件（使用APLC所开发之Magicpro-NAVI
MILL对话程序）；可对应Windows95/98/2000/NT4.0/Me的PLC开发软件；特殊G代码和固定循环程序，如G12/13
、G34/35/36、 G37.1等。 　　（2) EZMotion-NC E60 内含64位的高性能数控系统，采用控制器与显示器一体化设计，实现了超小型化；伺服系统采用薄型伺服电机和高分辨率编码器（131,072脉冲/转），增量/绝对式对应；由参数选择车床或铣床的控制软件，简化维修与库存；全部软件功能为标准配置；标准具备1点模拟输出接口，用以控制变频器主轴；可使用三菱电机MELSEC开发软件GX-Developer，简化PLC梯形图的开发；可采用新型2轴一体的MDS-R系列，减少安装空间；开发伺服自动调整软件，节省调试时间及技术支援之人力。
　　（3）MELDAS C6
满足生产线部件加工要求，提高了可靠性，缩短了故障时间；对应多种三菱FA网络：MELSECNET/10、和CC-LINK，实现了以10M/100Mbps的速度进行高速、大容量的数据通讯，进一步提高生产线的加工效率；
内藏PLC机能强化：GX-Developer对应；指令种类充实；多个PLC程序同时运行；运行中PLC程序修改；多系统PLC接口信号配置等；专机用PLC指令扩充：增加了ATC、
ROT、 TSRH、 DDBA、 DDBS指令，简化了PLC程序设计；数控功能强化、多轴、多系统对应。 　　三菱数控系统M700系统
　　1. 控制单元配备最新RISC 64位CPU和高速图形芯片，通过一体化设计实现完全纳米级控制、超一流的加工能力和高品质的画面显示。
系统所搭配的MDS-D/DH-V1/V2/V3/SP、MDS-D-SVJ3/SPJ3系列驱动可通过高速光纤网络连接，达到最高功效的通信响应。
　　3.采用超高速PLC引擎，缩短循环时间。 　　4.配备前置式IC卡接口。 　　5.配备USB通讯接口。
　　6.配备10/100M以太网接口。 　　7.真正个性化界面设计（通过NC Designer或c语言实现），支持多层菜单显示。
　　8.智能化向导功能，支持机床厂家自创的html、jpg等格式文件。 　　9.产品加工时间估算。
　　10.多语言支持（8种语言支持、可扩展至15种语言）：
广州数控(GSK)系统
　　南方数控产业基地，20家重点装备制造企业之一，中国国家863重点项目《中档数控系统产业化支撑技术》承担企业，拥有中国最大的数控机床连锁超市。公司秉承科技创新、追求卓越品质，以提高用户生产力为先导，以创新技术为动力，为用户提供GSK全系列机床控制系统、进给伺服驱动装置和伺服电机、大功率主轴伺服驱动装置和主轴伺服电机等数控系统的集成解决方案，积极推广服务，开展数控机床贸易。GSK拥有国内最大的数控系统研发生产基地，中国一流的生产设备和工艺流程，科学规范的质量控制体系保证每套产品合格出厂。GSK产品批量配套全国五十多家知名机床生产企业，是中国主要机床厂家数控系统首选供应商。
　　（1）GSK980T车床数控系统（CNC），于1998年推出的普及型数控系统。作为经济型数控系统的升级换代产品，GSK980T具有以下技术特点：
　　采用高级处理器（CPU）和可编程门阵列（）进行硬件插补，实现高速级控制
　　采用四层线路板，集成度高，整机工艺结构合理，可靠性高 　　液晶（）中文显示、界面友好、操作方便
　　加减速可调，可配套步进驱动器或伺服驱动器 　　可变电子，应用方便
　　（2）GSK928TC车床数控系统
　　GSK928TC为经济型μm级车床数控系统，采用大规模门阵列（CPLD）进行硬件插补，真正实现了高速μm级控制。
　　使用图形液晶显示器（LCD），中文菜单及图形显示，界面友好。加减速时间可调，可适配反应式步进系统、混合式步进
　　系统或构成不同档次的数控系统。
　　（3）GSK980i车床数控系统
　　GSK980i车床数控系统（CNC）为新近推出的中高档数控系统，该系统率先采用以DSP为核心、以嵌入式结构PC为平台（PC-BASED）的新一代数控系统。该系统采用DSP和主CPU并行处理机制，具有较高的动态跟踪精度和良好的加工性能，可作为经济型数控的升级换代产品。GSK980i系统具有以下特点：
　　四个独立的伺服电机连接口可实现两轴联动和四轴的全闭环控制 　　独立主轴通道可连接模拟量主轴（0-10V）或主轴
　　具有一个可带512点的I/0接口
　　完全的速度环控制系统，高速、高精度、高效率 　　中、英文界面可选 　　图形、坐标、代码实时跟踪 　　全功能代码，编辑大小不受限制 　　直观的MDI输入控制
　　方便直接的配置 　　PLC梯形图输入（选配）
　　在线代码帮助体系故障诊断
华中数控系统简介
　　华中数控系统有限公司成立与1995年，由，中国国家科技部，，武汉市科委，武汉市东胡高新技术开发区，大同工业设备有限公司等政府部门和企业共同投资组建。近几年来，公司都以300%的速度迅猛发展。
　　公司在“八五”期间，承担了多项国家数控攻关重点课题，取得了一大批重要成果。其中“华中I型数控系统”在中国率先通过技术鉴定，在同行业中处于领先地位，被专家评定为“重大成果”、“多项创新”、“国际先进”。该项目同时还获得了中国国家863的重点支持。1997年，华中I型数控系统被国家科技部列入1997年度中国国家新产品计划（）”和“九五国家科技成果重点推广计划指南项目（A）”。
　　（1）华中I型(HNC-1)高性能数控系统主要特点： 　　1）以通用工控机为核心的
　　系统采用基于通用工业控制机和DOS平台的开放式体系结构，可充分利用的软硬件资源，二次开发容易，易于和更新换代、可靠性好。
　　2）独创的曲面直接插补算法和先进的数控软件技术 　　处于国际领先水平的曲面直接插补技术将目前CNC上的简单直线,
圆弧差补功能提高到曲面轮廓的直接控制，可实现高速、高效和高精度的复杂曲面加工。采用汉字用户界面，提供完善的在线帮助功能，具有三维仿真校验和加工过程图形动态跟踪功能，图形显示形象直观。
　　3） 系统配套能力强
　　公司具备了全套数控系统配套能力。系统可选配本公司生产的HSV-11D交流永磁同步伺服驱动与伺服电机、HC系列步进电机驱动单元与电机、HG.BQ3-5B三相正弦波混合式驱动器与步进电机和国内外各类模拟式、数字式伺服驱动单元。
　　（2）华中-2000型高性能数控系统 　　是面向21世纪的新一代数控系统 华中-2000型数控系统 (HNC-2000)
是在国家八·
五科技攻关重大科技成果----华中I型(HNC-1)高性能数控系统的基础上开发的高档数控系统。该系统采用通用工业PC机、TFT真彩色液晶显示器，具有多轴多通道控制能力和内装式PLC，可与多种伺服驱动单元配套使用。具有开放性好、结构紧凑、集成度高、可靠性好、性能价格比高、操作维护方便的优点，是适合中国国情的新一代高性能、高档数控系统。
　　（3）HNC-1M、加工中心数控系统
　　HNC-1M铣床、加工中心数控系统采用以工业PC机为硬件平台，DOS及其丰富的支持软件为软件平台的技术路线，使得系统具有可靠性好，性能价格比高，更新换代和维护方便，便于用户二次开发等优点。系统可与各种3~9轴联动的铣床、加工中心配套使用。系统除具有标准数控功能外，还内设二级电子齿轮、内装式、双向式螺距补偿、加工保护与恢复、故障诊断与显示功能。独创的三维曲面直接插补功能，极大简化零件程序信息和加工辅助工作。此外，系统使用汉字菜单和在线帮助，操作方便，具有三维仿真校验及加工过程动态跟踪能力，图形显示形象直观。
　　（4）HNC-1T车床数控系统 　　可与各种数控车床、配套使用。该系统以32位工业PC机为控制机，其处理能力、运算速度、控制精度、人机界面及图形功能等方面均较目前流行的车床数控系统有较大的提高。系统具有类似高级语言的宏程序功能，可以进行平面任意曲线的加工。系统操作方便，性能可靠，配置灵活，功能完善，具有良好的性能价格比。
SAJ变频器S350应用
　　1、低频力矩大、输出平稳 　　2、高性能矢量控制
3、转矩动态响应快、稳速精度高 　　4、减速停车速度快 　　5、抗干扰能力强
最新的三菱数控系列功能介绍
C70三菱数控系列
　　1.满足生产线（汽车发动机等）部品加工要求，提高了可靠性，缩短了故障时间 　　2 .一块基板上同时最大可连接2个NC控制器
　　3. 强化了数控功能（单个NC控制器内支持最大系统数7，最大支持6主轴） 　　4 .标准采用彩色触摸屏显示器，可用GT
Designer自定义操作界面 　　5.PC平台伺服自动调整软件MS Configurator，简化伺服优化手段 　　6.
全面采用高速光纤通信，提升数据传输速率和可靠性
M700V三菱数控系列
　　1.完全纳米控制系统，高精度高品位加工 　　2. 支持5轴联动，可加工复杂表面形状的工件 　　3.多样的键盘规格（横向、纵向）支持
　　4.支持触摸屏，提高操作便捷性和用户体验 　　5.支持向导界面（报警向导、参数向导、操作向导、G代码向导等），改进用户使用体验
　　6.标准提供在线简易编程支援功能（NaviMill、NaviLathe），简化加工程序编写 　　7·NC
Designer自定义画面开发对应，个性化界面操作，提高机床厂商知名度
　　8.标准搭载以太网接口（10BASE-T/100BASE-T），提升数据传输速率和可靠性 　　9.PC平台伺服自动调整软件MS
Configurator，简化伺服优化手段 　　10.支持高速同期攻牙OMR-DD功能，缩短攻牙循环时间，最小化同期攻牙误差
　　11.全面采用高速光纤通信，提升数据传输速度和可靠性
M70V三菱数控系列
　　1针对客户不同的应用需求和功能细分，可选配M70V Type A:11轴和Type B:9轴 　　2.M70VA铣床标准支持双系统
　　3.M70V系列最小指令单位0.1微米，内部控制单位提升至1纳米
　　4.最大程序容量提升到2560m（选配），增大自定义画面存储容量（需要外接板卡）
　　5.M70V系列拥有与M700V系列相当的PLC处理性能 　　6.画面色彩由8bit提升至16bit，效果更加鲜艳?
支持向导界面（报警向导、参数向导、操作向导、G代码向导等），改进用户使用体验
　　7.标准提供在线简易编程支援功能（NaviMill、NaviLathe），简化加工程序编写 　　8·NC
Designer自定义画面开发对应，个性化界面操作，提高机床厂商知名度
　　9.标准搭载以太网接口（10BASE-T/100BASE-T），提升数据传输速率和可靠性 　　10.PC平台伺服自动调整软件MS
Configurator，简化伺服优化手段 　　11.支持高速同期攻牙OMR-DD功能，缩短攻牙循环时间，最小化同期攻牙误差
　　12全面采用高速光纤通信，提升数据传输速度和可靠性
C64三菱数控系列
　　1.满足生产线（汽车发动机等）部品加工要求，提高了可靠性，缩短了故障时间。
　　2.对应多种三菱FA网络：MELSECNET/10、以太网和CC-LINK，实现了以10M/100Mbps的速度进行高速、大容量的数据通讯，进一步提高生产线的
　　加工效率。
　　3·NC内藏PLC机能强化：GX-Developer对应；指令种类充实；多个PLC程序同时运行；运行中PLC程序修改；多系统PLC接口信号配置等。
　　4.专机用PLC指令扩充：增加了ATC、 ROT、 TSRH、 DDBA、 DDBS指令，简化了PLC程序设计。
　　5.数控功能强化、多轴、多系统对应。
C6三菱数控系列
　　1.满足生产线（汽车发动机等）部品加工要求，提高了可靠性，缩短了故障时间。
　　2.对应多种三菱FA网络：MELSECNET/10、以太网和CC-LINK，实现了以10M/100Mbps的速度进行高速、大容量的数据通讯，进一步提高生产线的
　　加工效率。
　　3·NC内藏PLC机能强化：GX-Developer对应；指令种类充实；多个PLC程序同时运行；运行中PLC程序修改；多系统PLC接口信号配置等。
　　4.专机用PLC指令扩充：增加了ATC、 ROT、 TSRH、 DDBA、 DDBS指令，简化了PLC程序设计。
　　5.数控功能强化、多轴、多系统对应。
E60三菱数控系列
　　1.内含64位CPU的高性能数控系统，采用控制器与显示器一体化设计，实现了超小型化。
　　2.伺服系统采用薄型伺服电机和高分辨率编码器（131，072脉冲 / 转），增量 / 绝对式对应。
　　3.标准4种文字操作界面：简体 / 繁体中文，日文 / 英文。 　　4.由参数选择车床或铣床的控制软件，简化维修与库存。
　　5.全部软件功能为标准配置，无可选项，功能与M50系列相当。 　　6.标准具备1点模拟输出接口，用以控制变频器主轴。
　　7.可使用三菱电机MELSEC开发软件GX-Developer，简化PLC梯形图的开发。
　　8.可采用新型2轴一体的伺服驱动器MDS-R系列，减少安装空间。 　　9.开发伺服自动调整软件，节省调试时间及技术支援之人力。
M60S三菱数控系列
　　1.所有M60S系列控制器都标准配备了RISC
64位CPU，具备目前世界上最高水准的硬件性能。（与M64相比，整体性能提高了1.5倍）
　　2.高速高精度机能对应，尤为适合模具加工。（M64SM-G05P3：16.8m/min以上，G05.1Q1：计划中）
　　3.标准内藏对应全世界主要通用的12种多国语言操作界面（包括繁体/简体中文）
　　4.可对应内含以太网络和IC卡界面（M64SM-高速程序伺服器：计划中）
　　5.坐标显示值转换可自由切换（程序值显示或手动插入量显示切换） 　　6.标准内藏波形显示功能，工件位置坐标及中心点测量功能 ☆
缓冲区修正机能扩展：可对应IC卡/计算机链接B/DNC/记忆/MDI等模式
　　7.编辑画面中的编辑模式，可自行切换成整页编辑或整句编辑。
　　8.图形显示机能改进：可含有道具路径资料，以充分显示工件坐标及道具补偿的实际位置。
　　9.简易式对话程序软件（使用APLC所开发之Magicpro-NAVI MILL对话程序）
　　10.可对应Windows95/98/2000/NT4.0/Me的PLC开发软件
　　11.特殊G代码和固定循环程序，如G12/13 、G34/35/36、 G37.1等。
数控系统的发展
　　数控系统及相关的产品主要是为数控机床配套。数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透而形成的机电一体化产品：数控系统装备的机床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。这种数控的工作母机是国家工业现代化的重要物质基础之一。
　　数值控制(简称“数控”或“NC”)的概念是把被加工的的要求，如形状、尺寸等信息转换成数值数据指令信号传送到电子控制装置，由该装置控制驱动机床刀具的运动而加工出零件。而在传统的手动机械加工中，这些过程都需要经过人工操纵机械而实现，很难满足复杂零件对加工的要求，特别对于多品种、小批量的零件，加工效率低、精度差。
　　1952年，美国麻省理工学院与帕森斯公司进行合作，发明了世界上第一台三坐标数控铣床。控制装置由
2000多个电子管组成，约一个普通实验室大小。伺服机构采用一台小伺服马达改变液压马达斜盘角度以控制液动机速度。其插补装置采用脉冲乘法器。这台NC
机床的研制成功标志着NC技术的开创和机械制造的一个新的、数值控制时代的开始。 　　现代CNC系统的功能、性能大大提高，故障率已降至
0.01次/(月·台)。以FANUC公司为例，1991年开发成功的FS15系统与1971年开发的FS220系统相比，体积只有后者的十分之一，而加工精度提高了10倍，加工速度提高了20倍，可靠性提高了30倍以上。现在，NC技术已成为先进制造技术的基础和关键技术。
　　NC技术的发展已有50多年历史，它是在多种技术交叉的基础上发展起来的。这里主要介绍十种关键技术。
1 电子元件技术的发展
　　微电子技术的发展，对数控技术起着极大的推动作用。日本FANUC公司在1956年开始采用电子管研究NC，1959年就采用锗晶体管组成NC，1963
年采用硅晶体管研制出FS220、FS240等系统，1969年又采用中小规模IC更新了FS220、FS240等系统。20世纪70年代，开始采用
推出了FS5、FS7、FS3、FS6、FS0、FS18、FS16、FS20、FS21、FS15等一系列CNC系统，从4位的位片机(FS7)到16
位的8086(FS6)和32位的80486(FS0)。1996年，FANUC采用最新专用芯片352Pin的微电子工艺BGA封装及采用MCM工艺生产的微处理器，推出了小型化高性能的i系列数控系统，大小只有原有系统的1/4，大大减小了占用的空间，提高了系统的性能及可靠性。
2 软件的应用
　　在1970
年的芝加哥展览会上，首次展出了由小型机组成的CNC数控系统。大约在同时，英特尔公司发明了微处理器。1974年，美、日等国相继研制出以微处理器为核心的CNC，有时也称为MNC。它运用计算机存贮器里的程序完成数控要求的功能。其全部或部分控制功能由软件实现，包括译码、刀具补偿、速度处理、插补、位置控制等。采用半导体存贮器存贮零件加工程序，可以代替打孔的零件纸带程序进行加工，这种程序便于显示、检查、修改和编辑，因而可以减少系统的硬件配置，提高系统的可靠性。采用软件控制大大增加了系统的柔性，降低了系统的制造成本。
3 数控标准的引入
　　随着NC成为机械自动化加工的重要设备，在管理和操作之间，都需要有统一的术语、技术要求、符号和图形，即有统一的标准，以便进行世界性的技术交流和贸易。NC技术的发展，形成了多个国际通用的标准：即ISO国际标准化组织标准、IEC国际电工委员会标准和EIA美国电子工业协会标准等。最早制订的标准有NC机床的坐标轴和运动方向、NC机床的编码字符、NC机床的程序段格式、准备功能和辅助功能、数控纸带的尺寸、数控的名词术语等。这些标准的建立，对
NC技术的发展起到了规范和推动作用。最近，ISO基于用户的需要和对下一个5年间信息技术的预测，又在酝酿推出新标准“CNC控制器的数据结构”。它把
AMT(先进制造技术)的内容集中在两个主要的级别和它们之间的连接上：第一级CAM，为车间和它的生产机械：第二级是上一级，为数据生成系统，由
CAD、CAP、 CAE和NC编程系统及相关的数据库组成。
4 伺服技术的发展
　　伺服装置是数控系统的重要组成部分。20世纪50年代初，世界第一台NC机床的进给驱动采用液压驱动。由于液压系统单位面积产生的力大于电气系统所产生的力(约为20:1)，惯性小、反应快，因此当时很多
NC系统的进给伺服为液压系统。70年代初期，由于石油危机，加上液压对环境的污染以及系统笨重、效率低等原因，美国GETTYS公司开发出直流大惯量伺服电动机，静力矩和起动力矩大，性能良好，FANUC公司很快于1974年引进并在NC机床上得到了应用。从此，开环的系统逐渐被闭环的系统取代，液压伺服系统逐渐被电气伺服系统取代。
　　电伺服技术的初期阶段为模拟控制，这种控制方法噪声大、漂移大。随着微处理器的采用，引入了数字控制。它有以下优点：①无温漂，稳定性好。②基于数值计算，精度高。③通过参数对系统设定，调整减少。④容易做成ASIC电路。对现代数控系统，伺服技术取得的最大突破可以归结为：交流驱动取代直流驱动、数字控制取代模拟控制、或者称为软件控制取代硬件控制。20世纪90年代，许多公司又研制了直线电动机，由全数字伺服驱动，刚性高，频响好，因而可获得高速度。
5 自动编程的采用
　　编程的方法有手工编程和自动编程两种。据统计分析，采用手工编程，一个零件的编程时间与机床加工之比，平均约为30:1。为了提高效率，必须采用计算机或程编机代替手工编程。自动编程需要有自动化编程语言，其中麻省理工学院研制的APT语言是最典型的一种数控语言，它大大地提高了编程效率。从70年代开始出现的图象数控编程技术有效地解决了几何造型、零件几何形状的显示、交互设计、修改及刀具轨迹生成、走刀过程的仿真显示、验证等，从而推动了CAD和
CAM向一体化方向发展。
6 DNC概念的引入及发展
概念从“直接数控”到“分布式数控”的变化，其内涵也发生了变化。“分布式数控”表明可用一台计算机控制多台数控机床。这样，机械加工从单机自动化的模式扩展到柔性生产线及计算机集成制造系统。从通信功能而言，可以在CNC系统中增加DNC接口，形成制造通信网络。网络的最大特点是资源共享，通过DNC功能形成网络可以实现：①对零件程序的上传或下传。②读、写CNC的数据。③PLC数据的传送。④存贮器操作控制。⑤系统状态采集和远程控制等。
7 可编程控制器的采用
　　在20 世纪70年代以前，NC与机床强电顺序控制主要靠继电器进行。60年代出现了半导体逻辑元件，1969年美国DEC公司研制出世界上第一台可编程序控制器PLC。PLC很快就显示出优越性：设计的图形与继电器电路相似，形象直观，可以方便地实现程序的显示、编辑、诊断、存贮和传送：PLC没有继电器电路那种接触不良，触点熔焊、磨损、线圈烧断等缺点。因此很快在NC机床上得到应用。目前，在NC机床上指令执行时间可达到0.085&s/步，最大步数为32000步。而且，使用PLC还可以大大减少系统的占用空间，提高系统的快速性和可靠性。
8 传感器技术的发展
　　一台NC系统与连结在一起时，它能控制的几何精度除受机械因素的影响外，闭环系统还主要取决于所采用的传感器，特别是位置和速度传感器，如可测量直线位移和旋转角度的直线感应同步器和圆感应同步器、直线和圆光栅、磁尺、利用磁阻的传感器等。这些传感器由光学、精密机械、电子部件组成，一般分辨率为
0.01～0.001mm，测量精度为±0.02～0.002mm/m，机床工作台速度为20m/min以下。随着机床精度的不断提高，对传感器的分辨率和精度也提出了更高的要求。于是出现了具有“细分”电路的高分辨率传感器，比如FANUC公司研制的编码器通过细分可做到分辨率为10-7r。利用它构成的高精度数控系统为超精控制及加工创造了条件。
9 开放技术的产生
年美国空军发表了著名的“NGC(下一代控制器)”计划，首先提出了开放体系结构的控制器概念。这个计划的重要内容之一便是提出了“开放系统体系结构标准规格(SOSAS)”。美国空军把开放的体系结构定义为：在竞争的环境中允许多个制造商销售可相互交换和相互操作的模块。机床制造商可以在开放系统的平台上增加一定的硬件和软件构成自己的系统。当前在市场上开放系统基本上有两种结构：①CNC+PC主板：把一块PC主板插入传统的CNC机器中，PC板主要运行非实时控制，CNC主要运行以坐标轴运动为主的实时控制。②PC+运动控制板：把运动控制板插入PC机的标准插槽中作实时控制用，而PC机主要作非实时控制。为了增加开放性，主流数控系统生产厂家往往采用方案①，即在不改变原系统基本结构的基础上增加一块PC板，提供键盘使用户能把PC和CNC联系在一起，大大提高了人机界面的功能。典型的如FANUC公司的150/160/180/210系统。有些厂家也把这种装置称为融合系统(fusion
system)，由于它工作可靠，界面开放，越来越受到机床制造商的欢迎，成为NC技术的发展趋势之一。
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