开放式数控系统的发展现状探究

孙晓丽

（苏州技师学院，江苏 苏州 215000）

开放式数控系统的发展现状探究

孙晓丽

（苏州技师学院，江苏 苏州 215000）

开放式数控系统是在原有数控系统的基础上发展起来的，我国也引入了这一先进技术，并且在实际生产中有了一定的应用。本文总结了目前我国开放式数控系统的发展现状，进而通过对开放式数控系统的深入分析，阐述了其未来发展的方向。

数控系统；开放式；开放式数控

数控系统能够很好地将计算机技术、微电子技术和自动化技术融合在一起，在很多控制系统中都有着广泛的应用。其具有智能化、集成化和自动化等明显的特点，在促进生产方面起到了重要的作用。而为了更好地满足市场的需求，开放式数控系统应运而生，本文围绕开放式数控系统展开了讨论，从而能够使得人们更加深入地认识开放式数控系统。

1 开放式数控系统的发展现状

随着我国科学技术的不断发展，在一定程度上促进了开放式数控系统的产生和发展，为生产提供了更好的技术支持。我国为了更好地提高生产效率，在一些工业生产方面开始尝试使用开放式数控系统。本文经过分析和论述，总结了目前开放式数控系统的发展现状，主要体现在以下几个方面。

1.1 模块化和集成化

随着电子技术发展，目前的开放式数控系统已经能够很好地将模块化和集成化进行统一。一般来讲模块化主要是为了使得不同的功能零件独立开来，将不同的功能划分为比较小的模块，各个模块之间具有一定的通信方式，而模块之间具有相对独立性的特点；集成化主要是指各个模块之间集成在一起，作为一个整体对外提供服务。因此，可以说模块化和集成化是两个互斥的方向，但是在开放式数控系统中，能够很好地将这两个特点进行统一，进而能够更好地促进开放式数控系统在生产过程中的应用。

1.2 基于软芯片的开放式数控系统

基于软芯片的开放式数控系统，其主要特点就是能够将数控系统的功能进行封装，对外是一个黑盒子，人们无法了解其内部的实现逻辑。但是，数控系统内部可以提供一系列供外界使用的接口，这些接口能够满足目前对数控系统的基本需求。而外部可以使用一个独立模块，通过事先约定好的接口协议，对数控系统进行访问，从而能够更好地对数控系统进行操作，控制其完成相应的功能。这种开放式数控系统的优势是能够很好地将具体的实现逻辑与控制逻辑进行分离，当实现逻辑或者控制逻辑出现变更时，只需要修改相应的部分即可，不需要将全部逻辑都进行修改，能够保持实现逻辑和控制逻辑的独立性。

1.3 基于现场总线技术的开放式数控系统

这种开放式数控系统与基于软芯片的开放式数控系统有着不同的特点，其主要是指开放式数控系统在进行工作时，能够将大量的并行信号转换为串行信号，并且可以在一定的传输介质中进行实时传递，更好地对开放式数控系统进行实时地控制。根据定义可知，这种开放式数控系统的实时性较高，并且可以更好地与计算机进行结合，从而能够形成以计算机控制技术为基础的数控系统。然而，这种开放式数控系统需要占用总线，而总线的成本比较高，所以在生产中使用时可能会提高生产成本。

1.4 软件和硬件都开始具有开放性的特点

开放式数控系统最重要的特点就是开放性，开放性的特点主要是指数控系统能够被软件和硬件进行访问。第一，软件的开放性，主要是指数控系统能够封装为统一的接口，然后在外部能够通过一些软件对其功能进行控制，而用户可以根据自己的需求，编写相应的软件，更好地对数控系统进行控制，从而能够更好地符合生产的需求；第二，硬件开放性的特点，主要是指在开放式数控系统中，计算机的一些控制软件、显示软件、图形软件等等都可以直接嵌入到相关的主板中，然后能够更好地与计算机相结合，形成以计算机技术为基础的数控系统。

2 开放式数控系统的未来发展趋势

根据以上的分析和论述可知，目前开放式数控系统在我国的生产中有着较为广泛的应用，能够使得模块化和集成化更好地进行统一，同时为了满足不同的需求，有两种较为典型的开放式数控系统出现并应用。因此，本文通过深入分析开放式数控系统的发展现状，对其未来的发展趋势进行了预测，主要体现在以下几个方面。

2.1 智能化的发展方向

目前，在开放式数控系统已经将控制逻辑和实现逻辑进行逐步地分离，实现逻辑目前已经能够更好地满足生产的需求。但是，在控制逻辑方面还有非常大的发展空间，所以本文认为在未来开放式数控系统会向着智能化的方向发展，主要体现在以下几个方面：第一，控制逻辑更加智能化，控制逻辑不仅仅能够根据人们输入的指令对实现逻辑进行更好地控制，而且还能够在一些特殊的情况下，具有自动化的控制特点，能够根据周围环境参数和系统当前运行状态的不同，进行最优的选择；第二，与神经网络技术进行更好地结合，目前神经网络技术能够模拟人类大脑的思维方式，更好地进行学习和自适应。所以，开放式数控系统在未来与神经网络的结合更加紧密，从而能够真正地实现智能化的控制。

2.2 网络化的发展方向

目前，在大多数的开放式数控系统中，控制逻辑和实现逻辑依然无法很好地突破地域的限制，所以在很多情况下，对开放式数控系统的发展有一定的限制。而在未来，开放式数控系统能够向着网络化的方向发展，主要体现在以下几个方面：第一，内部的网络化，主要是指控制逻辑和实现逻辑之间，能够利用网络进行连接，通过一定的互联网协议，能够更好地对实现逻辑进行控制，从而使得开放式数控系统的通信标准能够更加大众化；第二，外部网络控制，主要是指控制逻辑和实现逻辑部分能够进行分离，将实现逻辑放在一个地点，人们可以通过网络利用控制逻辑，对实现逻辑的部分进行远程的控制，能够更好地突破地域的限制，有利于确保生产的安全性，同时能够更好地提高生产效率。

2.3 多样化的发展

随着开放式数控系统在生产中的应用，不同的企业或者用户对数控系统的需求不同，因此会使得开放式数控系统向着多样化的方向发展，主要体现在以下几个方面：第一，功能软件化的特点，在一些生产过程中，可能不需要那么多的功能，所以可以使得控制逻辑像软件一样：需要时直接下载和安装即可，不需要时可以轻松地卸载，能够给予用户更大的方便性；第二，操作的简单性和复杂性的特点，开放式数控系统的操作会变得两极分化：一方面，对于普通的生产过程来讲，操作会变得更加简单，从而能够使得普通员工经过简单的培训就能够上手，降低开放式数控系统使用的门槛，有利于开放式数控系统的进一步普及和应用；另一方面，开放式数控系统的操作会变得更加复杂，从而能够符合时间限制比较短的需求，能够在短时间内完成大量复杂的操作，为生产更好地节约时间。

3 结语

开放式数控系统能够更好地满足市场需求，进一步提高生产效率，同时能够更好地为用户提供个性化的需求服务。而本文通过对目前我国开放式数控系统的发展现状进行了分析，进而对其未来的发展趋势进行了描述。相信随着我国计算机技术、自动化技术等各方面技术的不断发展，能够为开放式数控系统的未来发展提供更多的技术支持。

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TG659

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1671-0711（2017）07（上）-0220-02