控场合的功能。

2.2  商用 CNC(PLC)、伺服系统进行改造

    这种方式是目前流行的改造模式。数控系统制造商提供愈来愈方便的调试方法和工具

 

软件，以方便机床厂和改造商。
    调试软件主要包括伺服系统适配、梯形图和机床参数。

CNC 制造商一般会提供光盘和调

试手册。如西门子公司在出售其经济型数控 802D 时，会免费提供调试 CD 盘以及
SINUMERIK 802D 简明调试指南。美国 A-B 公司在销售 9 系列 CNC 时，会让用户购买
ODS(offline development system)软盘及手册。该 ODS 可在个人计算机上进行梯形图开发、
机床参数设置、零件加工程序编辑等，通过 232 口和 CNC

 

通讯。

2.3  选择工控机进行数控改造

    不仅是金属切削机床等的数控改造，也包括过程控制、顺序控制等工控场合，可利用

 

工控机的可靠性，选择合适工具软件或自己开发软件进行改造。
    90 年代初期，我们曾用 STD 工控机和 4 套直流伺服系统，自己开发软件改造国产
5040

 

数控铣床。

    工业控制计算机采用 3 台 8088 CPU STD 计算机组成。由通讯接口连接起来。每一台
STD 计算机均由若干模板组成。作为分布计算机数控的硬件支持。

2.4  选择 PC-based CNC

    PC-based CNC 是开放式数控目前的实现方式。但距真正意义上的开放式数控还有很远

“

”

距离。目前，对于 开放式结构 仍没有一致定义。某些用户认为开放式表示能够接受当地
使用的通信协议；而另一些用户认为开放式意味着所有控制器操作界面完全一致。对机床
应用工程师而言，开放式意味着对刀架移动、传感器和逻辑控制有标准的输入/输出接口。
对大公司和大学的研究工程师来说，开放式意味着以上所有这些均来自随即拿来就用的
积木块。由于来自用户和集成商的压力，开放式结构的开发正在向前发展并将继续下去。
目前的一个积极成果即是基于个人计算机的 CNC，即 PC-based CNC。目前的具体实现，
其硬件组成是个人计算机加运动控制卡。软件组成主要是计算机软件平台(如 WIN，DOS)
加数控系统软件。美国 Delta Tau 公司的 PMAC 多轴运动控制卡的开发在这方面走得更快
一些，已开发出 PC 总线、VME 总线、STD 总线的 PMAC 卡。整个运动控制由 PMAC 独立
完成。主机上运行的软件仅为一个开发环境，负责显示、调试、零件程序编制、通讯等 。
PMAC 运行时前台负责坐标轴运动控制，后台负责 PLC

 

。采用美国 MOTOROLA 56001 

DSP 作为 CPU，可接直流、交流、步进电机。反馈元件可采用增量/绝对编码器、旋转变压器、

 

光栅尺等。
    另一种变通做法是在硬件和软件上参照个人计算机结构，但已有了变化。比如西门子
840D，按照目前 MMC、CNC、PLC 三位一体的数控控制机模式，在 MMC 上完全是一台标
准的 IPC 工控机，但操作系统用的是 Flex OS。CNC、PLC 集中在 NCU 中，外围接口包括
主轴、进给模块，I/O 口等。840D 和驱动 611D 之间连接通过总线进行(802D 中开始使用现
场总线 profibus)，更贴近计算机的信息传递方式。另外，由于采用操作系统 Flex OS，其

 

操作界面跟普通的个人计算机非常相似。
    上面举的 PMAC 运动控制卡和西门子 840D 等，他们在基于个人计算机的 CNC 方面做
了许多工作，但是距离真正的开放式还有许多路要走。