曹 建 福

西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安,710049

0 引言

航空航天、汽车、造船等行业技术的不断发展,对数控装备的柔性和适应性提出了更高的要求,因此开放式数控系统的研究引起了国际范围内的普遍关注。从20世纪90年代初,欧美、日本等工业发达国家就相继提出开放式数控系统问题[1]。美国最早提出了NGC(下一代控制器)计划,三大汽车公司(通用公司、福特公司、克莱斯勒公司)提出了OMAC(开放式模块化结构控制器)标准。欧洲提出了OSACA(开放式数控系统体系结构)计划,日本提出了OSEC(控制器的开放系统环境)计划。这些标准协议得到了许多数控技术厂商的支持,一些符合这些技术规范的基于PC的数控系统已投入应用。从20世纪90年代开始,国内开展了开放式数控系统的研究工作(CONUC),并在2002年发布了开放式数控系统的国家标准GB/T 18759。华中数控、蓝天数控等公司采用通用PC平台+运动控制器的硬件结构,开发了系列的开放式数控系统[2]。近年来,国内也开展了基于现场总线的开放式数控系统的研究工作,北京航空航天大学、大连光洋、上海开通公司等开发出光纤总线式数控系统,这些现场总线数控系统的核心处理模块均基于PC平台。这些基于PC平台的数控系统虽然己具有一定的开放性,但严格来说还不具备开放式数控系统的本质特性。

在开放式数控系统的结构和关键技术研究方面,国内外研究者也进行了大量的研究工作。文献[3]将STEP-NC数据模型和IEC61499标准引入到数控系统设计中,提出了一种基于分层块结构的开放式数控系统,除了具有面向对象的特点外还支持设计框架。……