開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀探究

孫曉麗

（蘇州技師學(xué)院，江蘇 蘇州 215000）

開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀探究

孫曉麗

（蘇州技師學(xué)院，江蘇 蘇州 215000）

開放式數(shù)控系統(tǒng)是在原有數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，我國(guó)也引入了這一先進(jìn)技術(shù)，并且在實(shí)際生產(chǎn)中有了一定的應(yīng)用。本文總結(jié)了目前我國(guó)開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)而通過(guò)對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)的深入分析，闡述了其未來(lái)發(fā)展的方向。

數(shù)控系統(tǒng)；開放式；開放式數(shù)控

數(shù)控系統(tǒng)能夠很好地將計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)融合在一起，在很多控制系統(tǒng)中都有著廣泛的應(yīng)用。其具有智能化、集成化和自動(dòng)化等明顯的特點(diǎn)，在促進(jìn)生產(chǎn)方面起到了重要的作用。而為了更好地滿足市場(chǎng)的需求，開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，本文圍繞開放式數(shù)控系統(tǒng)展開了討論，從而能夠使得人們更加深入地認(rèn)識(shí)開放式數(shù)控系統(tǒng)。

1 開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在一定程度上促進(jìn)了開放式數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展，為生產(chǎn)提供了更好的技術(shù)支持。我國(guó)為了更好地提高生產(chǎn)效率，在一些工業(yè)生產(chǎn)方面開始嘗試使用開放式數(shù)控系統(tǒng)。本文經(jīng)過(guò)分析和論述，總結(jié)了目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 模塊化和集成化

隨著電子技術(shù)發(fā)展，目前的開放式數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)能夠很好地將模塊化和集成化進(jìn)行統(tǒng)一。一般來(lái)講模塊化主要是為了使得不同的功能零件獨(dú)立開來(lái)，將不同的功能劃分為比較小的模塊，各個(gè)模塊之間具有一定的通信方式，而模塊之間具有相對(duì)獨(dú)立性的特點(diǎn)；集成化主要是指各個(gè)模塊之間集成在一起，作為一個(gè)整體對(duì)外提供服務(wù)。因此，可以說(shuō)模塊化和集成化是兩個(gè)互斥的方向，但是在開放式數(shù)控系統(tǒng)中，能夠很好地將這兩個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一，進(jìn)而能夠更好地促進(jìn)開放式數(shù)控系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。

1.2 基于軟芯片的開放式數(shù)控系統(tǒng)

基于軟芯片的開放式數(shù)控系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)就是能夠?qū)?shù)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行封裝，對(duì)外是一個(gè)黑盒子，人們無(wú)法了解其內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)邏輯。但是，數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)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(duì)數(shù)控系統(tǒng)的基本需求。而外部可以使用一個(gè)獨(dú)立模塊，通過(guò)事先約定好的接口協(xié)議，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行訪問，從而能夠更好地對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行操作，控制其完成相應(yīng)的功能。這種開放式數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是能夠很好地將具體的實(shí)現(xiàn)邏輯與控制邏輯進(jìn)行分離，當(dāng)實(shí)現(xiàn)邏輯或者控制邏輯出現(xiàn)變更時(shí)，只需要修改相應(yīng)的部分即可，不需要將全部邏輯都進(jìn)行修改，能夠保持實(shí)現(xiàn)邏輯和控制邏輯的獨(dú)立性。

1.3 基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)

這種開放式數(shù)控系統(tǒng)與基于軟芯片的開放式數(shù)控系統(tǒng)有著不同的特點(diǎn)，其主要是指開放式數(shù)控系統(tǒng)在進(jìn)行工作時(shí)，能夠?qū)⒋罅康牟⑿行盘?hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，并且可以在一定的傳輸介質(zhì)中進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞，更好地對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)地控制。根據(jù)定義可知，這種開放式數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性較高，并且可以更好地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)合，從而能夠形成以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控系統(tǒng)。然而，這種開放式數(shù)控系統(tǒng)需要占用總線，而總線的成本比較高，所以在生產(chǎn)中使用時(shí)可能會(huì)提高生產(chǎn)成本。

1.4 軟件和硬件都開始具有開放性的特點(diǎn)

開放式數(shù)控系統(tǒng)最重要的特點(diǎn)就是開放性，開放性的特點(diǎn)主要是指數(shù)控系統(tǒng)能夠被軟件和硬件進(jìn)行訪問。第一，軟件的開放性，主要是指數(shù)控系統(tǒng)能夠封裝為統(tǒng)一的接口，然后在外部能夠通過(guò)一些軟件對(duì)其功能進(jìn)行控制，而用戶可以根據(jù)自己的需求，編寫相應(yīng)的軟件，更好地對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而能夠更好地符合生產(chǎn)的需求；第二，硬件開放性的特點(diǎn)，主要是指在開放式數(shù)控系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)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(guān)的主板中，然后能夠更好地與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，形成以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控系統(tǒng)。

2 開放式數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)以上的分析和論述可知，目前開放式數(shù)控系統(tǒng)在我國(guó)的生產(chǎn)中有著較為廣泛的應(yīng)用，能夠使得模塊化和集成化更好地進(jìn)行統(tǒng)一，同時(shí)為了滿足不同的需求，有兩種較為典型的開放式數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)并應(yīng)用。因此，本文通過(guò)深入分析開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 智能化的發(fā)展方向

目前，在開放式數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)將控制邏輯和實(shí)現(xiàn)邏輯進(jìn)行逐步地分離，實(shí)現(xiàn)邏輯目前已經(jīng)能夠更好地滿足生產(chǎn)的需求。但是，在控制邏輯方面還有非常大的發(fā)展空間，所以本文認(rèn)為在未來(lái)開放式數(shù)控系統(tǒng)會(huì)向著智能化的方向發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，控制邏輯更加智能化，控制邏輯不僅僅能夠根據(jù)人們輸入的指令對(duì)實(shí)現(xiàn)邏輯進(jìn)行更好地控制，而且還能夠在一些特殊的情況下，具有自動(dòng)化的控制特點(diǎn)，能夠根據(jù)周圍環(huán)境參數(shù)和系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的不同，進(jìn)行最優(yōu)的選擇；第二，與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行更好地結(jié)合，目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠模擬人類大腦的思維方式，更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)和自適應(yīng)。所以，開放式數(shù)控系統(tǒng)在未來(lái)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合更加緊密，從而能夠真正地實(shí)現(xiàn)智能化的控制。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向

目前，在大多數(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)中，控制邏輯和實(shí)現(xiàn)邏輯依然無(wú)法很好地突破地域的限制，所以在很多情況下，對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展有一定的限制。而在未來(lái)，開放式數(shù)控系統(tǒng)能夠向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化，主要是指控制邏輯和實(shí)現(xiàn)邏輯之間，能夠利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，通過(guò)一定的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，能夠更好地對(duì)實(shí)現(xiàn)邏輯進(jìn)行控制，從而使得開放式數(shù)控系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)能夠更加大眾化；第二，外部網(wǎng)絡(luò)控制，主要是指控制邏輯和實(shí)現(xiàn)邏輯部分能夠進(jìn)行分離，將實(shí)現(xiàn)邏輯放在一個(gè)地點(diǎn)，人們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)利用控制邏輯，對(duì)實(shí)現(xiàn)邏輯的部分進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，能夠更好地突破地域的限制，有利于確保生產(chǎn)的安全性，同時(shí)能夠更好地提高生產(chǎn)效率。

2.3 多樣化的發(fā)展

隨著開放式數(shù)控系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，不同的企業(yè)或者用戶對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的需求不同，因此會(huì)使得開放式數(shù)控系統(tǒng)向著多樣化的方向發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，功能軟件化的特點(diǎn)，在一些生產(chǎn)過(guò)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(shí)直接下載和安裝即可，不需要時(shí)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(jiǎn)單性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，開放式數(shù)控系統(tǒng)的操作會(huì)變得兩極分化：一方面，對(duì)于普通的生產(chǎn)過(guò)程來(lái)講，操作會(huì)變得更加簡(jiǎn)單，從而能夠使得普通員工經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就能夠上手，降低開放式數(shù)控系統(tǒng)使用的門檻，有利于開放式數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)一步普及和應(yīng)用；另一方面，開放式數(shù)控系統(tǒng)的操作會(huì)變得更加復(fù)雜，從而能夠符合時(shí)間限制比較短的需求，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大量復(fù)雜的操作，為生產(chǎn)更好地節(jié)約時(shí)間。

3 結(jié)語(yǔ)

開放式數(shù)控系統(tǒng)能夠更好地滿足市場(chǎng)需求，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，同時(shí)能夠更好地為用戶提供個(gè)性化的需求服務(wù)。而本文通過(guò)對(duì)目前我國(guó)開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，進(jìn)而對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了描述。相信隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等各方面技術(shù)的不斷發(fā)展，能夠?yàn)殚_放式數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展提供更多的技術(shù)支持。

[1]錢建強(qiáng). 現(xiàn)代開放式數(shù)控系統(tǒng)和我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向[J].機(jī)械工程師, 2016(5):125-127.

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