-計算機數控裝置第一頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六第五章計算機數控裝置1計算機數控裝置硬件2計算機數控裝置軟件3開放式數控系統4并聯機床的數控技術

第二頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六5.1計算機數控裝置硬件一.

數控系統的組成計算機數控系統是由輸入輸出設備、數控裝置、伺服系統、機床電器邏輯控制裝置等組成。輸入輸出裝置數控裝置伺服系統機床本體機床電器邏輯控制裝置第三頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六各部分的功能：1）輸入/輸出裝置:

一方面將加工程序、機床參數等信息的輸入；另一方面將輸入內容及數控系統工作狀態進行輸出，供操作人員觀察。2)數控裝置：正確識別和解釋加工程序，進行各種零件輪廓幾何信息和命令邏輯信息的處理，并將處理結果分發給相應的單元。3)伺服系統:包括進給軸伺服驅動裝置和主軸伺服驅動裝置。進給軸伺服驅動裝置主要由位置控制單元、速度控制單元、電動機和測量反饋單元等部分組成，它按照數控裝置發出的位置控制命令和速度控制命令，正確驅動機床或刀具進行相應的運動。主軸伺服驅動裝置主要由速度控制單元、電動機和測量反饋單元等部分組成，它主要為機床提供切削動力。第四頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六4)機床電器邏輯控制裝置:接受數控裝置發出的開關命令，主要完成機床主軸啟停、方向控制、選速功能、換刀功能、工件裝卡功能、冷卻、潤滑、液壓、氣動系統功能及其它機床輔助功能。其形式是繼電器控制線路或PLC形式。

機床本體主軸單元:

接受CNC的指令,控制主軸電機的轉速及旋向速度單元:

接收CNC的指令,控制各伺服軸的動作第五頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六二.CNC裝置的硬件CNC裝置的硬件具有一般計算機的基本結構，另外一方面還有數控機床所特有功能的功能模塊與接口單元。第六頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六三、計算機數控裝置硬件結構分類（一）單微處理器結構和多微處理器結構1、單微處理器結構的CNC裝置在單微處理器結構的CNC裝置中，只有一個中央處理器（CPU），所有的系統管理功能和數控功能都由一個處理器來完成。單微處理器CNC的結構特點如下：（1）CNC裝置內只有一個微處理器，對各種功能實現集中控制分時處理。（2）微處理器通過總線與存儲器、輸入輸出控制等接口電路相連，構成CNC裝置。（3）結構簡單，實現容易。第七頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六2、多微處理器結構含有兩個及兩個以上的CPU組成的CNC，它們分別實現部分數控功能，并通過某種方式實現數據交換。其特點是分散控制，并行處理。根據微處理器之間的關系又分成：分布式結構、主從結構和總線式結構第八頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六（1）分布式結構：系統有兩個或兩個以上帶CPU的功能模塊，各模塊有自己獨立的運行環境，模塊間通過外部的通信鏈路連接在一起，且采用通訊方式交換信息。（2）主從結構：系統中只有一個CPU(稱為主CPU)對系統的資源有控制和使用權其它帶CPU的功能部件，只能接受主CPU的控制命令或數據，或向主CPU發出請求信息以獲得所需的數據。其它是處于以從屬地位的，故稱之為主從結構（3）總線式結構：一條主總線上有兩個或兩個以上帶CPU的模塊部件對系統資源有控制或使用權，同時可以自由獨立地使用各自的資源。通過仲裁器來解決總線爭用問題，通過公共存儲器進行交信息。第九頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六（二）按照電路板結構分：

1）大板結構：主電路板是大板，其他電路板是小印刷電路板，它們插在電路板的插槽內一塊構成CNC裝置，FANUC等

2）模塊化結構：控制單元母版框架，各功能模塊，軟件硬件的設計成模塊化

特點：各功能塊功能獨立，便于開發同一功能的系列產品，維修維護方便第十頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六第十一頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六（三）專用計算機結構和通用計算機結構專用型結構CNC裝置的硬件由各制造廠專門設計和制造，布局合理，結構緊湊，專用性強。但硬件之間彼此不能交換和替代，沒有通用性。FANUC數控系統、SIEMENS數控系統、美國A—B系統等都屬于專用型。

通用計算機結構以工業PC機作為CNC裝置的支撐平臺，再由各數控機床制造廠根據數控的需要，插入自己的控制卡和數控軟件構成個性化數控系統。第十二頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六四、接口電路

（一）開關量輸入輸出接口數控機床開關量包括開關的開閉、指示燈的亮滅、繼電器/接觸器的吸合與釋放、電動機的啟停、閥門的開閉以及脈沖、計數、定時信號等。這些信號都可轉換成邏輯高電平或低電平的形式。第十三頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六（二）模擬量輸入輸出接口數控機床的被測量往往是連續變化的模擬量，另外執行機構（如電動機）需要模擬量來控制。被測模擬量經過信號處理后，（三）通信和網絡接口第十四頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六五、PLC(ProgrammableLogicController)

模塊1、PLC模塊的作用：接收來自操作面板、機床上的各行程開關、傳感器、按鈕、強電柜里的繼電器以及主軸控制、刀庫控制的有關信號，經處理后輸出去控制相應器件的運行。第十五頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六第十六頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六機床用的PLC一般分為兩類：內裝型（Built-inType）PLC（或集成式、內含式）。獨立型（Stand-aloneType）PLC（或通用型）2、分類；內裝式：指ＰＬＣ內含在ＣＮＣ裝置內，從屬于ＣＮＣ裝置，并與ＣＮＣ裝置集于一體，內裝式既可以單獨使用一個ＣＰＵ，也可與ＣＮＣ共同一個ＣＰＵ。例如ＦＡＮＵＣ系統獨立式ＰＬＣ：

通用ＰＬＣ完全獨立于ＣＮＣ裝置，具備完備的軟件和硬件，能夠獨立完成ＣＮＣ系統所要求的控制任務。例如：ＳＩＥＭＥＮＳＳＩＮ８４０Ｃ第十七頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六5.2計算機數控裝置軟件一、計算機數控裝置軟件分析（一）內部信息流轉換過程CNC裝置系統軟件的主要任務：將由零件加工程序表達的加工信息，變換成各進給軸的位移指令、主軸轉速指令和輔助動作指令，控制加工設備的軌跡運動和邏輯動作，加工出符合要求的零件。數控加工程序輸入譯碼插補計算速度處理診斷刀補計算位置控制伺服系統合格零件滾珠絲杠工作臺或刀具第十八頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六1、輸入：數控加工程序、系統控制參數和各種補償數據等。2、譯碼把零件程序段的各種工件輪廓信息、加工速度F和其它輔助信息（M、S、T）按一定規律翻譯成計算機系統能識別的數據形式，并按系統規定的格式放在譯碼結果緩沖器中。在譯碼過程中，還要完成對程序段的語法檢查。譯碼有兩種方法：（１）解釋；（２）編譯在CNC控制軟件中多數采用解釋方法。譯碼工作主要有：

代碼識別和各項功能的譯碼。

第十九頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六3.診斷在譯碼過程中，需要進行數控加工程序的診斷，也就是利用控制軟件檢查加工程序的正確性，把凡是不符合數控機床編程手冊規定的加工程序找出來，通過顯示器提示機床操作人員進行修改。診斷內容主要包括數控加工程序的語法錯誤和邏輯錯誤。語法錯誤主要是指某個功能代碼的錯誤。邏輯錯誤主要指一個數控機床加工程序段或整個加工程序內各個功能代碼之間互相排斥、互相矛盾的錯誤。第二十頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六4.刀補計算刀具補償包括刀具半徑補償和刀具長度補償。刀具半徑補償，對于銑床而言，數控裝置的控制對象是刀具的中心軸線的軌跡，而工件輪廓是刀具邊緣切削形成的。可見，刀具半徑補償就是將刀具邊緣軌跡偏移到刀具中心。刀具長度補償，對于銑床而言，是以主軸軸端中心點作為起刀點，以刀具離開軸端伸出的長度作為補償值（偏置量）。第二十一頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六⒌

速度處理

數控加工程序中給定的進給速度F代碼是指零件切削方向的合成線速度。速度處理實際上是根據零件的幾何輪廓信息將合成進給速度分解成各個坐標軸的分速度，然后通過各個軸的伺服系統實現相應的分速度控制，那么數控機床最終就得到所要求的線速度。第二十二頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六6.插補計算所謂插補就是根據數控加工程序給定的零件輪廓尺寸，結合精度和工藝方面的要求，在已知的這些特征點之間插入一些中間點的過程。換句話說，就是在零件輪廓起點與終點之間的曲線上進行“數據點的密化過程”。7.位置控制位置控制的主要任務就是根據插補結果所求得命令位置值，然后與實際反饋位置相比較，利用其誤差值去控制伺服電動機，驅動工作臺或刀具朝著減小誤差的方向運動。第二十三頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六（二）CNC裝置的軟件任務分析CNC系統的控制軟件具有多任務性和實時性兩大特點。CNC系統的多任務性表現在它必須完成管理和控制兩大任務。各種任務之間是并行處理的關系。第二十四頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六并行處理是指計算機在同一時刻或同一時間間隔內完成兩種或兩種以上性質相同或不相同的工作。運用并行處理技術可以提高運算速度。CNC裝置的硬件設計普遍采用設備重復的并行處理技術，例如采用多處理器的數控裝置。CNC裝置的軟件設計常采用資源分時并行處理技術和多重中斷的并行處理技術。第二十五頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六二.

CNC系統軟件結構類型前后臺型結構模式

該模式將CNC系統軟件劃分成兩部分：前臺程序:

主要完成位置控制、插補運算、開關量控制、面板掃描和故障診斷等實時性很強的任務，它是一個實時中斷服務程序。后臺程序(背景程序):

完成顯示、零件加工程序的編輯管理、系統的輸入/輸出、插補預處理（譯碼、刀補處理、速度預處理)等弱實時性的任務，它是一個循環運行的程序，其在運行過程中，不斷地定時被前臺中斷程序所打斷，前后臺相互配合來完成零件的加工任務。第二十六頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六第二十七頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六2.多重中斷型結構模式這種結構是將除了初始化程序之外，整個系統軟件的各個任務模塊分別安排在不同級別的中斷服務程序中，然后由中斷管理系統（由硬件和軟件組成）對各級中斷服務程序實施調度管理。整個軟件就是一個大的中斷管理系統。中斷型結構模式的特點：任務調度機制：搶占式優先調度。信息交換：緩沖區。實時性好。由于中斷級別較多（最多可達8級），強實時性任務可安排在優先級較高的中斷服務程序中。模塊間的關系復雜，耦合度大，不利于對系統的維護和擴充。80～90年代初的CNC系統大多采用這種結構。第二十八頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六第二十九頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六3.功能模塊型軟件結構多微處理器數控裝置一般采用模塊化結構，每個微處理器分擔各自的任務，形成特定的功能模塊，相應的軟件也模塊化，形成功能模塊型軟件結構，固化在對應的硬件功能模塊中。數控單元主要由三大模塊組成：人機通信模塊、數控通信模塊和可編程控制器模塊。

第三十頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

三計算機數控裝置典型軟件模塊插補計算（一）插補概述在零件的加工程序中，一般僅提供描述該線形所必須的相關參數，如對直線，僅提供其起點和終點坐標；對于圓弧，僅提供起點、終點坐標、圓心相對于起點的位置或圓弧半徑以及順圓弧或逆圓弧，因此為了實現軌跡控制就必須在運動過程中實時地計算出滿足線形和進給要求的若干中間點的位置，即進行插補運算。第三十一頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

插補的任務就是根據進給速度的要求，在輪廓的起點和終點之間計算出若干中間點的坐標值。每個中間點計算所需時間直接影響控制精度，而插補中間點的計算精度又影響到整個數控系統的精度，所以插補算法至關重要，插補軟件是整個數控系統的核心，數控的其他任務是圍繞著它進行的。第三十二頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六（二）插補分類插補算法有很多，現在主要采用數字脈沖增量法、數據采樣法等。

數字脈沖增量插補，就是根據一定算法通過向各個運動軸分配脈沖，控制機床坐標軸作相互協調的運動，從而加工出一定的形狀輪廓。這類算法輸出是脈沖形式，并且每次僅產生一個單位的行程增量。數字脈沖增量插補又包括逐點比較法和數字積分法。數據采樣法，是使用一系列首尾相連的微小直線段來逼近給定的曲線輪廓。由于這些線段是按加工時間來進行分割的，也稱為時間分割法。第三十三頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

（三）插補算法1.脈沖增量插補脈沖增量插補也稱為行程增量插補，每次插補的結果僅產生一個單位的行程增量(一個脈沖當量)，以一個個脈沖的方式輸出給步進電動機。

其基本思想是用折線來逼近曲線(包括直線)。第三十四頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

脈沖增量插補的特點：實現方法較簡單，通常僅用加法和移位運算方法就可完成插補，容易用硬件來實現，也可用軟件來完成。但這種方法進給速度低，主要用于步進電動機驅動的數控系統。第三十五頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

脈沖增量插補算法常用的是逐點比較法和數字積分法。⑴逐點比較法逐點比較法的控制原理是：CNC系統在控制進給過程中，逐點地計算和比較進給運動軌跡與給定軌跡的偏差，并根據偏差，控制進給軸向給定輪廓靠近，縮小偏差，使加工輪廓逼近給定輪廓。第三十六頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

逐點比較法的精度逐點比較法以折線來逼近直線或園弧曲線，它與給定的直線或園弧之間的最大誤差不超過一個脈沖當量，只要脈沖當量取得足夠小，就可達到加工精度的要求。第三十七頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

（1）直線插補假設加工如圖所示的第一象限的直線OE，已知直線OE的起點為坐標原點，終點為E（Xe，Ye）。

圖第一象限直線插補第三十八頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

第三十九頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

><第四十頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

第四十一頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

第四十二頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

N=Xe+Ye第四十三頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

第四十四頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

第一象限直線插補流程圖第四十五頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

綜上所述，逐點比較法直線插補過程中，每走一步要進行四個步驟：第一步：比較判別，確定F≥0還是F＜0；第二步：進給，當F≥0時向+X方向進給一步；當F＜0時向+Y方向進給一步；第三步：計算，計算新的F、N值；第四步：終點判斷，判斷N是否為0，當N=0時，則結束插補。第四十六頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

其它象限的直線插補其它象限的直線插補與第一象限的直線插補方法相似，只是進給方向由象限判別標志(終點坐標正、負號)控制。四個象限的步進方向與插補流程圖分別見下圖所示。第四十七頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

四象限步進方向

第四十八頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

四象限直線插補流程圖第四十九頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六例題：加工直線位于平面直角坐標系第一象限．起點在坐標原點(0，0)．終點坐標為E(5，4)，插補=1，試用逐點比較插補法對直線講行直插補運算，并畫出插補軌跡圖。第五十頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六第五十一頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六作業：加工直線位于平面直角坐標系第二象限．起點在坐標原點(0，0)．終點坐標為E(-3，7)，插補=1，試用逐點比較插補法對直線講行直插補運算，并畫出插補軌跡圖。第五十二頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

②圓弧插補設要加工圖示第一象限逆時針走向的園弧，圓心坐標為坐標原點，起點為A(Xo，Yo)，終點為E(Xe,Ye)。

第一象限逆園弧插補第五十三頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六第五十四頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

第五十五頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

第五十六頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

第一象限逆園弧插補流程第五十七頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

實際上由于園弧所在象限不同，逆順不同，插補計算公式和動點進給方向也均不相同，因此，園弧插補有八種情況，如圖所示為園弧插補四個象限的動點走向。園弧插補四個象限的動點走向第五十八頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六例題：試推導第Ⅱ象限逆圓弧逐點比較法插補公式，并用其插補一段第Ⅱ象限逆圓弧：起點A(-1,5)，終點B(-5,1)，畫出插補后的實際軌跡圖。(插補計算過程以節拍表的形式給出)第五十九頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六序號1、判別2、進給3、運算4、比較

E=81F=0－YF=－9

X=－1，Y=4E=72F＜0－XF=－6

X=－2，Y=4E=63F＜0－XF=－1

X=－3，Y=4E=54F＜0－XF=6

X=－4，Y=4E=45F＞0－YF=－1

X=－4，Y=3E=36F＜0－XF=8

X=－5，Y=3E=27F＞0－YF=3

X=－5，Y=2E=18F＞0－YF=0

X=－5，Y=1E=0第六十頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六第六十一頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

⑵數字積分法數字積分插補法的最大優點是運算速度快、脈沖分配均勻、容易實現多坐標聯動的插補和二次曲線，甚至高次曲線的插補，但計算比較復雜。隨著數控系統計算機功能的發展強大，采用軟件插補所需時間越來越短，近年來才得到較多的應用。第六十二頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

如右圖第六十三頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

第六十四頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六②數字積分器（DDA）直線插補

設加工直線OE，如圖所示，起點為坐標原點，終點為E(Xe,Ye)，假定進給速度V是均勻的，則有：式中K為比例常數。直線OE的DDA插補第六十五頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

動點從原點走向終點E的過程，可以看作是各坐標軸線每經過一個單位時間間隔t(t=1)就分別以增量kXe

、kYe同時累加的結果。也可以說，數字積分法插補實際上是利用速度分量進行數字積分(累加)來確定動點在各個坐標軸上坐標值的過程：第六十六頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

取ti=1(一個單位時間間隔)，并假定經過n次累加后，動點正好到達終點E(Xe,Ye),則上式可變為：

由此可得：

kn=1或

n=1/k上式表明比例常數k與累加次數n之間的關系，n必須取整數，則k肯定是小數。第六十七頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

為了保證一個單位時間間隔(t=1)內每次進給增量X、Y不超過一個單位的脈沖當量，則：上式中Xe、Ye的最大允許值分別受系統中Jxe、Jye寄存器容量的限制，假定寄存器容量為N位，則Xe及Ye的最大允許數字量為2N－1，將其代入上式中的Xe、Ye，則可得到：

k(2N－1)＜1，即k＜1/(2N－1)取k＝1/2N，則累加次數n為：n＝1/k＝2N綜上所述，X、Y經過n＝2N次累加后，動點正好到達終點。第六十八頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

Jx(x)--寄存X坐標的終點值XeJy(y)--寄存Y坐標的終點值YeJRx--寄存X坐標(X=∑X)累加余數JRy--寄存Y坐標(Y=∑Y)累加余數數字積分(DDA)直線插補器如圖所示，它具有四個位移寄存器：DDA直線插補器框圖

第六十九頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

當累加結果X＝∑X＞1或

Y＝∑Y＞1時，其整數部分以溢出方式丟失，小數部分則保存在相應的寄存器JRx

或JRy中，留待下一次累加。每當JRx

或JRy出現一個溢出脈沖時，則分別向X軸或Y軸分配一個進給脈沖X和Y，使X軸或Y軸移動一步，直至到達終點。終點判別可由累加次數n決定。第七十頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

③數字積分器園弧插補設加工如圖所示的逆園弧，園心為坐標原點，起點為A(Xo,Yo)，終點為E(Xe,Ye)，半徑為R，動點P(X,Y)的進給速度V均勻,則存在下列關系式：其中：K為比例常數。第一象限逆園弧插補

第七十一頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

在單位時間增量t(t=1)內，坐標軸方向的位移增量則為：

（負號表示加工逆園弧時向-X方向移動）取

則第一象限逆園弧插補計算公式為：（N為累加寄存器容量（N）位）第七十二頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

顯然，園弧插補是對動點坐標的累加，園弧插補器框圖如圖所示。第七十三頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

插補過程如下：運算開始Jx(x)、Jy(y)中分別存放動點P(X,Y)的初值Xo,Yo；；

X和Y積分累加寄存器每溢出一個脈沖，X軸和Y軸就分別沿-X方向和+Y方向進給一步；每進給一步，被積函數寄存器中的坐標值就被修正一次，即JRx

每溢出一個X脈沖，Jy(y)寄存器中的值就加“1”；反之，JRy每溢出一個Y脈沖，Jx(x)寄存器中的值就減“1”。（因動點作逆園運動，X作負向進給）。在插補過程中被積函數寄存器中存放的是動點P(X,Y)的瞬時坐標值。DDA園弧插補器框圖第七十四頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六

園弧插補的終點判別可用隨時計算出的坐標軸位置X=∑X，Y=∑Y與終點E(Xe,Ye)的坐標值比較來實現。也可采用兩個終點判別計數器來分別累計兩坐標軸進給脈沖數，每走一步相應坐標軸終點計數器便減“1”，當兩計數器均減盡為“0”時，即到達終點，發出插補完畢信號。第七十五頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六5.3開放式數控系統一、開放式數控系統的基本特征定義：符合系統規范的應用可以運行在多個銷售商的不同平臺上，可以與其它的系統應用互操作，并具有一致風格的用戶界面。實質：數控系統的開發，可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或裁減數控功能，形成系列化，并方便地將用戶的特殊要求和技術訣竅集成到數控系統中快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統。第七十六頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六1、模塊化具有高度模塊化的特征，包括數控功能模塊化和系統體系結構模塊化，前者是指用戶可以根據自己的要求選裝所需的數控功能后者是指系統內部實現各種功能的算法是可分離、可替換的。統體系結構模塊化是功能模塊化的基礎，也是系統配置、重組的基礎。2、標準化數控裝置具有一定程度的標準化，各公司根據該標準和自己的技術特長，開發控制器中的部件或功能模塊。第七十七頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六3、移植性軟件的移植性是指軟件運行和平臺無關，不依賴于特定的硬件平臺和操作系統平臺。這為功能軟件模塊的裁剪、替代和重組創造了條件。4、可再次開發性允許用戶進行二次開發，所謂二次開發是指用戶可以根據數控裝置應用場合的具體要求，自行定制其硬件資源、軟件功能和各種參數等。第七十八頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六5、網絡化通過網絡向數控系統傳送加工程序、加工指令或進行遠程監控的工作。隨著網絡控制技術實時性的提高，正在逐步滲入到各種集成控制系統中。未來的開放式數控裝置可能是在網絡技術的支持下的多微處理器并行計算的控制器。第七十九頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六二、開放式數控系統的體系結構美國的NGC計劃和SOSAS1987年提出了NGC(NextGenerationWorkstation/MachineController)計劃，企圖通過實現基于相互操作和分級式軟件模塊的“開放式系統體系結構標準規范”（SOSAS，SpecificationforanOpenSystemArchitecturestandard）,解決傳統數控系統中存在的“專用、封閉”問題。第八十頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六NGC計劃正在為基于開放式系統體系結構的下一代機械制造控制器提供一個標準，這種體系結構允許不同的設計人員開發可相互交換和互相操作的控制器部件。一個完全合格的NGC包括開發的可能性，多個裝置間的協調，裝置的全獨立編程，基于模型的處理，自適應路徑策略，大范圍工作站及實時特性等。NGC計劃中提出的開放式系統體系結構，能夠使供應商為實現專門應用選擇最佳方案去定制控制系統。第八十一頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六2.歐洲的OSACA計劃OSACA對開放式系統的定義為：應包括一組邏輯上可分的部件，部件間的接口、部件與執行平臺間的接口要定義完備，可實現不同開發商開發的部件協調工作并組成一個完整的控制器。該控制器可運行于不同的平臺，并實現對用戶和其它自動系統一致的接口。第八十二頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六OSACA體系結構參考體系結構：是指全面描述控制器組織結構的模型，包括控制器功能模塊的劃分，控制器軟件功能模塊的劃分和模塊之間的接口定義。通信系統：支持各模塊之間的數據交換。配置系統：記錄控制系統組成，描述系統啟動所需要的信息和操作。第八十三頁，共九十三頁，編輯于2023年，星期六3、日本的OSEC計劃OSE研究會是日本開放式研究機構之一。OSE研究會對OSEC計劃（OSEforController）的研究分兩步走：一是開放控制器的意義和方向，二是達到能實際安裝的、完成度較高的體系結構。第一步研究的主要問題：開放式NC的基本結構；使用FA記述語言FADL(FactoryAutomationDescriptionLanguage)伺服控制的函數數據庫。第八十四頁，共九十三頁，編輯于2023年