開放式數控系統的發展現狀探究

孫曉麗

（蘇州技師學院，江蘇 蘇州 215000）

開放式數控系統的發展現狀探究

孫曉麗

（蘇州技師學院，江蘇 蘇州 215000）

開放式數控系統是在原有數控系統的基礎上發展起來的，我國也引入了這一先進技術，并且在實際生產中有了一定的應用。本文總結了目前我國開放式數控系統的發展現狀，進而通過對開放式數控系統的深入分析，闡述了其未來發展的方向。

數控系統；開放式；開放式數控

數控系統能夠很好地將計算機技術、微電子技術和自動化技術融合在一起，在很多控制系統中都有著廣泛的應用。其具有智能化、集成化和自動化等明顯的特點，在促進生產方面起到了重要的作用。而為了更好地滿足市場的需求，開放式數控系統應運而生，本文圍繞開放式數控系統展開了討論，從而能夠使得人們更加深入地認識開放式數控系統。

1 開放式數控系統的發展現狀

隨著我國科學技術的不斷發展，在一定程度上促進了開放式數控系統的產生和發展，為生產提供了更好的技術支持。我國為了更好地提高生產效率，在一些工業生產方面開始嘗試使用開放式數控系統。本文經過分析和論述，總結了目前開放式數控系統的發展現狀，主要體現在以下幾個方面。

1.1 模塊化和集成化

隨著電子技術發展，目前的開放式數控系統已經能夠很好地將模塊化和集成化進行統一。一般來講模塊化主要是為了使得不同的功能零件獨立開來，將不同的功能劃分為比較小的模塊，各個模塊之間具有一定的通信方式，而模塊之間具有相對獨立性的特點；集成化主要是指各個模塊之間集成在一起，作為一個整體對外提供服務。因此，可以說模塊化和集成化是兩個互斥的方向，但是在開放式數控系統中，能夠很好地將這兩個特點進行統一，進而能夠更好地促進開放式數控系統在生產過程中的應用。

1.2 基于軟芯片的開放式數控系統

基于軟芯片的開放式數控系統，其主要特點就是能夠將數控系統的功能進行封裝，對外是一個黑盒子，人們無法了解其內部的實現邏輯。但是，數控系統內部可以提供一系列供外界使用的接口，這些接口能夠滿足目前對數控系統的基本需求。而外部可以使用一個獨立模塊，通過事先約定好的接口協議，對數控系統進行訪問，從而能夠更好地對數控系統進行操作，控制其完成相應的功能。這種開放式數控系統的優勢是能夠很好地將具體的實現邏輯與控制邏輯進行分離，當實現邏輯或者控制邏輯出現變更時，只需要修改相應的部分即可，不需要將全部邏輯都進行修改，能夠保持實現邏輯和控制邏輯的獨立性。

1.3 基于現場總線技術的開放式數控系統

這種開放式數控系統與基于軟芯片的開放式數控系統有著不同的特點，其主要是指開放式數控系統在進行工作時，能夠將大量的并行信號轉換為串行信號，并且可以在一定的傳輸介質中進行實時傳遞，更好地對開放式數控系統進行實時地控制。根據定義可知，這種開放式數控系統的實時性較高，并且可以更好地與計算機進行結合，從而能夠形成以計算機控制技術為基礎的數控系統。然而，這種開放式數控系統需要占用總線，而總線的成本比較高，所以在生產中使用時可能會提高生產成本。

1.4 軟件和硬件都開始具有開放性的特點

開放式數控系統最重要的特點就是開放性，開放性的特點主要是指數控系統能夠被軟件和硬件進行訪問。第一，軟件的開放性，主要是指數控系統能夠封裝為統一的接口，然后在外部能夠通過一些軟件對其功能進行控制，而用戶可以根據自己的需求，編寫相應的軟件，更好地對數控系統進行控制，從而能夠更好地符合生產的需求；第二，硬件開放性的特點，主要是指在開放式數控系統中，計算機的一些控制軟件、顯示軟件、圖形軟件等等都可以直接嵌入到相關的主板中，然后能夠更好地與計算機相結合，形成以計算機技術為基礎的數控系統。

2 開放式數控系統的未來發展趨勢

根據以上的分析和論述可知，目前開放式數控系統在我國的生產中有著較為廣泛的應用，能夠使得模塊化和集成化更好地進行統一，同時為了滿足不同的需求，有兩種較為典型的開放式數控系統出現并應用。因此，本文通過深入分析開放式數控系統的發展現狀，對其未來的發展趨勢進行了預測，主要體現在以下幾個方面。

2.1 智能化的發展方向

目前，在開放式數控系統已經將控制邏輯和實現邏輯進行逐步地分離，實現邏輯目前已經能夠更好地滿足生產的需求。但是，在控制邏輯方面還有非常大的發展空間，所以本文認為在未來開放式數控系統會向著智能化的方向發展，主要體現在以下幾個方面：第一，控制邏輯更加智能化，控制邏輯不僅僅能夠根據人們輸入的指令對實現邏輯進行更好地控制，而且還能夠在一些特殊的情況下，具有自動化的控制特點，能夠根據周圍環境參數和系統當前運行狀態的不同，進行最優的選擇；第二，與神經網絡技術進行更好地結合，目前神經網絡技術能夠模擬人類大腦的思維方式，更好地進行學習和自適應。所以，開放式數控系統在未來與神經網絡的結合更加緊密，從而能夠真正地實現智能化的控制。

2.2 網絡化的發展方向

目前，在大多數的開放式數控系統中，控制邏輯和實現邏輯依然無法很好地突破地域的限制，所以在很多情況下，對開放式數控系統的發展有一定的限制。而在未來，開放式數控系統能夠向著網絡化的方向發展，主要體現在以下幾個方面：第一，內部的網絡化，主要是指控制邏輯和實現邏輯之間，能夠利用網絡進行連接，通過一定的互聯網協議，能夠更好地對實現邏輯進行控制，從而使得開放式數控系統的通信標準能夠更加大眾化；第二，外部網絡控制，主要是指控制邏輯和實現邏輯部分能夠進行分離，將實現邏輯放在一個地點，人們可以通過網絡利用控制邏輯，對實現邏輯的部分進行遠程的控制，能夠更好地突破地域的限制，有利于確保生產的安全性，同時能夠更好地提高生產效率。

2.3 多樣化的發展

隨著開放式數控系統在生產中的應用，不同的企業或者用戶對數控系統的需求不同，因此會使得開放式數控系統向著多樣化的方向發展，主要體現在以下幾個方面：第一，功能軟件化的特點，在一些生產過程中，可能不需要那么多的功能，所以可以使得控制邏輯像軟件一樣：需要時直接下載和安裝即可，不需要時可以輕松地卸載，能夠給予用戶更大的方便性；第二，操作的簡單性和復雜性的特點，開放式數控系統的操作會變得兩極分化：一方面，對于普通的生產過程來講，操作會變得更加簡單，從而能夠使得普通員工經過簡單的培訓就能夠上手，降低開放式數控系統使用的門檻，有利于開放式數控系統的進一步普及和應用；另一方面，開放式數控系統的操作會變得更加復雜，從而能夠符合時間限制比較短的需求，能夠在短時間內完成大量復雜的操作，為生產更好地節約時間。

3 結語

開放式數控系統能夠更好地滿足市場需求，進一步提高生產效率，同時能夠更好地為用戶提供個性化的需求服務。而本文通過對目前我國開放式數控系統的發展現狀進行了分析，進而對其未來的發展趨勢進行了描述。相信隨著我國計算機技術、自動化技術等各方面技術的不斷發展，能夠為開放式數控系統的未來發展提供更多的技術支持。

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TG659

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1671-0711（2017）07（上）-0220-02