开放式数控系统与PMAC介绍.pptx

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1、开放式数控系统及PMAC简介开放式数控系统开放式数控系统的概念IEEE(美国电气电子工程师协会)关于开放式系统的定义是:能够在多种平台上运行，可以和其他系统互操作，并能给用户提供一种统一风格的交互方式。通俗地说，开放式数控系统允许用户根据自己的需要进行选配和集成，更改或扩展系统的功能迅速适应不同的应用需求，而且，组成系统的各功能模块可以来源于不同的部件供应商并相互兼容。开放式数控系统开放式数控系统的基本特点：（1）模块化包括数控功能模块化和系统体系结构模块化。前者是指用户可以根据自己的要求选装所需的数控功能；后者是指数控系统内实现各个功能的算法是可分离的、可替换的。模块化是数控

2、系统开放的基础开放式数控系统（2）标准化数控装置的开放是在一定的标准约束下进行的，各个公司开发的各种部件和功能模块必须符合这个标准。按这个标准生产的不同公司的产品可以拼装成一台集多家公司智慧的、功能完整的控制器。标准化的基础是模块化，因为标准的制定要建立在模块合理划分的基础上。开放式数控系统（3）可移植性不同应用程序模块可运行于不同生产商提供的系统平台，同时系统软件也可运行于不同特性的硬件平台之上。因此，系统的功能软件应与设备无关，即应用统一的数据格式、控制机制，并且通过一致的设备接口，使各功能模块能运行于不同的硬件平台上。开放式数控系统（4）二次开发性开放式数控系统应允许用户

3、根据自身的需要进行二次开发。比较简单的二次开发包括用户界面的重新设计、参数设置等。深层的二次开发允许用户将自己设计的标准功能模块集成到开放式数控系统中。所以系统应当提供接口标准，包括访问和修改系统参数的方法以及开放式系统提供的API(应用程序接口)和其他工具。开放式数控系统（5）网络化现代意义上的网络化数控系统以通讯和资源共享为手段,以车间乃至企业内的制造设备的有机集成为目标,支持ISO-OSI网络互联规范,能支持Internet/Intranet标准，具有很强的开放性，它的联网功能通过标准网络设备来实现,而不需要其他的接口部件或者上位机。传统数控系统与开放式数控系统比较图：开

4、放式数控系统开放式数控系统的体系结构开放体系结构是从软件到硬件，从人机操作界面到底层控制内核的全方位开放。基于PC的开放式数控系统能充分地利用计算机的软硬件资源，可使用通用的高级语言方便地编制程序，用户可将标准化的外设、应用软件进行灵活地组合和使用。使用计算机同时也便于实现网络化。基于PC的开放式数控系统大致可分为以下三种类型：开放式数控系统（1）PC嵌入NC型该类型系统是将PC装入到NC内部，PC与NC之间用专用的总线连接。系统数据传输快，响应迅速，同时，原型NC系统也可不加修改就得以利用。这种数控系统尽管具有一定的开放性，但由于它的NC部分仍然是传统的数控系统，其体系结构还

5、是不开放的。开放式数控系统此类系统如日本的FANUC160/180/210是典型的PC嵌入NC模式的CNC系统。在FANUCCNC专用32位总线插槽中插入一块名为MMC-IV的PC模块，通过专用接口使CNC与MMC-IV紧密结合。德国的SIEMENS840D系统包括集成有PLC的MMC模块，通过多点接口(MPI)与NCU(含CNC和PLC部分)模块相连。开放式数控系统（2）NC嵌入PC型该类型系统就是将运动控制板或整个CNC单元(包括集成的PLC)插入到个人计算机的扩展槽中。PC机作非实时处理，实时控制由CNC单元或运动控制板来承担，这种方法能够方便地实现人机界面的开放化和个性

6、化。开放式数控系统美国的DELTA公司的PMAC-NC开放式数控系统将PMAC卡(可编程多轴运动控制器)插入PC机扩展槽中，总线接口为CANBUS。德国INDRAMAT公司的MTC-200系列开放式数控系统将MTC-PCNC和MTC-PPLC卡插入PC机扩展槽中，总线接口为SERCOS。POWERAUTOMATION公司的PA8000系列数控系统同样将PA-CNCENGINE运动控制卡插入PC机扩展槽中，构成开放式数控系统。开放式数控系统（3）全软件型NC该类型系统是指CNC的全部功能均由PC实现，并通过装在PC机上扩展槽的伺服接口卡对伺服驱动等进行控制。其软件的通用性好，编程

7、处理灵活。这种CNC装置的主体是PC机，充分利用PC机不断提高的计算速度、不断扩大的存储量和性能不断优化的操作系统，实现机床控制中的运动轨迹控制和开关量的逻辑控制。开放式数控系统开放式数控系统研究的关键问题（1）制定一个开放式数控系统的制造协议在系统的应用软件、硬件和网络功能方面形成一整套标准规范，规范系统的软硬件界面和通讯协议，使得控制器制造商和机床生产厂能在制造协议的导航下进行有序的开发和生产，并在此基础上实现广泛的合作。开放式数控系统（2）实现系统硬件的模块化、标准化和系列化，并提高其