圖中虛線以下的部分稱為底層軟件峭弟，它是HNC-21/22 CNC裝置的軟件平臺攀芯，其中RTM模塊為自行開發(fā)的實時多任務(wù)管理模塊屯断，負責(zé)CNC裝置的任務(wù)管理和調(diào)度。NCBIOS模塊為CNC裝置的基本輸入/輸出系統(tǒng)侣诺，管理CNC裝置所有的外部控制對象殖演，包括設(shè)備驅(qū)動程序的管理、位置控制年鸳、PLC控制趴久、插補計算和內(nèi)部監(jiān)控等。NCBIOS將NC共性部分構(gòu)成NC內(nèi)核搔确，提供標準接口函數(shù)彼棍，向用戶開放，適應(yīng)用戶個性化要求膳算，利于品種派生和二次開發(fā)座硕。

　　虛線以上的部分稱為應(yīng)用層軟件(過程層軟件)，它包括編輯程序、參數(shù)設(shè)置棍丽、解碼程序田蝠、PLC管理掠佛、MDI慈翔、故障顯示等與用戶操作有關(guān)的功能模塊。對于不同的數(shù)控裝置蔽碘，其功能的區(qū)別都在這一層因镊，或者說功能的增減均在這一層進行，各功能模塊均可通過NCBIOS與底層進行信息交換武慨，從而使該層的功能模塊與系統(tǒng)的硬件無關(guān)晋劫。

　　對于不同的控制對象(如加工中心、銑床行掰、車床怎机、磨床等)，或?qū)τ谕豢刂茖ο蠖捎貌煌乃欧?qū)動時坪江，CNC裝置的硬件配置可能不同仲闽，此時，只需選用相應(yīng)的驅(qū)動程序來驅(qū)動這些硬件模塊即可僵朗，而無需更改底層軟件和應(yīng)用層軟件赖欣，體現(xiàn)出良好的開放性。

　　在配置系統(tǒng)時验庙，所有用到的板卡都要在NCBIOS的NCBIOS.CFG(類似于DOS的Config文件)中說明顶吮，說明格式為DEVICE=板卡驅(qū)動程序名(副檔名一般為.DRV，例如HC4103的驅(qū)動程序為HC4103.DRV)粪薛。NCBIOS根據(jù)NCBIOS.CFG的預(yù)先設(shè)置悴了，調(diào)入對應(yīng)板卡的驅(qū)動程序，建立相應(yīng)的接口管道违寿。

　　采用統(tǒng)一硬件平臺技術(shù)让禀，除了基于DOS開發(fā)并產(chǎn)業(yè)化了上述可靠性高、技術(shù)成熟的開放數(shù)控系統(tǒng)軟件平臺外陨界，還基于LINUX開發(fā)了開放體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)軟件平臺巡揍，其主要技術(shù)特點為：

　　基于LINUX自由軟件平臺

　　軟件數(shù)控

　　可使用工業(yè)標準PC硬件或RISC處理器，增加了開放性

　　32位元體系結(jié)構(gòu)

　　突破640k內(nèi)存的限制

　　強大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能

　　優(yōu)良的開發(fā)環(huán)境

　　豐富的軟件資源

　　此外菌瘪，北京航空航天大學(xué)采用上述硬件平臺技術(shù)奸桃，基于Windows開發(fā)了開放體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)軟件平臺。

　　正是由于HNC開放式莱芥、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控系統(tǒng)平臺良好的的開放性葬陡，國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、華中數(shù)控基于此平臺除開發(fā)出車、銑等通用數(shù)控系統(tǒng)外阁巨，在短短幾年時間內(nèi)還派生出齒輪加工機床抬宽、仿形機床、磨床岸寿、鍛壓和沖壓機床硝僻、絎縫機、組合機床践斟、刨床毕沫、彎管機、玻璃加工機床等多種數(shù)控系統(tǒng)顶赎，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化嫂焕。

　　HNC-21/22開放式數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用

　　HNC-21/22開放式、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控系統(tǒng)提供了與局域網(wǎng)或Internet連接的網(wǎng)絡(luò)接口疯坤，通過與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)报慕，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源分享、遠程控制压怠、監(jiān)測眠冈、診斷，已在實際生產(chǎn)中得到應(yīng)用刑峡，獲得了滿意的效果洋闽。

　　華中數(shù)控在某廠進行仿型銑數(shù)控改造時，對模具車間的2臺加工中心突梦、2臺仿形銑和龍門銑實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化互接诫舅，如圖4所示。通過網(wǎng)絡(luò)共用仿型數(shù)據(jù)宫患，使普通數(shù)控銑床也能加工仿型測量的零件刊懈，提高仿型加工效率，節(jié)約了昂貴的仿形銑設(shè)備購置費用娃闲。同時虚汛，將工廠數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)與辦公用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)在一起，使用辦公室的CAD/CAM系統(tǒng)能方便快捷地與數(shù)控機床進行信息交換與控制逛徽，可在遠程異地設(shè)計珊辛、編程，然后通過INTERNET網(wǎng)絡(luò)傳送和共享零件加工程序穗免，實現(xiàn)了CAD/CAM/CNC的網(wǎng)絡(luò)集成障渡，大大提高了生產(chǎn)效率和設(shè)備的利用率。目前趋臼，這些設(shè)備運行狀況良好篙袄，產(chǎn)生了重大經(jīng)濟效益抚揖。

　　華中數(shù)控的遠程操作監(jiān)控與診斷平臺

　　基本原理

　　通過Internet將分布在不同地域的數(shù)控設(shè)備、現(xiàn)場設(shè)備維修工程師接骄、設(shè)備制造企業(yè)維修工程師及領(lǐng)域?qū)＜医M織和聯(lián)系起來瓢宝，在設(shè)備與人之間、人與人之間進行快速的信息傳遞锈犯，形成一個網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控設(shè)備診斷與維修諮詢系統(tǒng)和視頻會議系統(tǒng)语验，借助網(wǎng)絡(luò)這一快捷的現(xiàn)代通訊手段，對數(shù)控設(shè)備故障進行快速診斷邓星。

　　系統(tǒng)構(gòu)成與工作流程

　　數(shù)控設(shè)備E-服務(wù)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖5所示堡掏，主要由數(shù)控設(shè)備E-服務(wù)平臺应结、數(shù)控機床網(wǎng)關(guān)和遠程用戶終端三大部分組成刨疼。

　　數(shù)控設(shè)備E-服務(wù)平臺是建立在互聯(lián)網(wǎng)上的一個特殊網(wǎng)站，內(nèi)容包括數(shù)控設(shè)備制造企業(yè)的用戶檔案鹅龄、協(xié)助其進行設(shè)備故障診斷的領(lǐng)域?qū)＜覚n案揩慕、用戶設(shè)備電子病歷，設(shè)備遠程操作扮休、診斷迎卤、維護模塊，以及網(wǎng)絡(luò)會診工具等玷坠。平臺的作用是通過Web這一靈活蜗搔、方便的形式將與設(shè)備技術(shù)支持與服務(wù)相關(guān)的設(shè)備診斷信息、用戶信息八堡、專家信息組織在一起樟凄，形成一個網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備故障診斷與服務(wù)保障體系，提高產(chǎn)品售后服務(wù)質(zhì)量和效率兄渺。

　　機床網(wǎng)關(guān)是由運行在生產(chǎn)現(xiàn)場的一臺PC機或筆記本電腦構(gòu)成的一個數(shù)控機床連接器缝龄，它一端通過電話網(wǎng)、移動通訊網(wǎng)寝典、互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)控設(shè)備E-服務(wù)平臺相連林没，另一端則通過局域網(wǎng)/RS232等形式與數(shù)控機床相連。其作用是將數(shù)控機床內(nèi)部的PLC信息和外部的音頻缅坯、視頻信息婶苦、傳感器信息發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上，供設(shè)備遠程診斷使用怠播。另外它也可以將遠程終端用戶瀏覽器發(fā)送來的控制信息轉(zhuǎn)發(fā)給與之連接的數(shù)控機床吴位。

　　遠程終端可以是互聯(lián)網(wǎng)上的任何一臺電腦，其用戶是設(shè)備使用工程師搀薛、設(shè)備制造工程師或領(lǐng)域?qū)＜椅糁鳌Ｋ麄兺ㄟ^運行在遠程終端上的瀏覽器從數(shù)控設(shè)備E-服務(wù)平臺上獲取和發(fā)布信息蹂勺，對數(shù)控設(shè)備故障進行遠程協(xié)作診斷，提供遠程技術(shù)支持字钓。

　　數(shù)控設(shè)備E-服務(wù)系統(tǒng)的典型工作過程如圖6所示携帘。企業(yè)用戶遇到技術(shù)問題時先登錄數(shù)控設(shè)備E-服務(wù)平臺，利用平臺提供的典型案例姊象、設(shè)備常見故障旨椒、數(shù)控設(shè)備診斷專家系統(tǒng)等工具嘗試自行解決問題；如果用戶無法在平臺提供的工具下解決問題則請求作為平臺管理員的設(shè)備制造企業(yè)工程師協(xié)助解決問題堵漱；如果問題還是不能解決則由平臺管理員請求異地領(lǐng)域?qū)＜疫M行聯(lián)合會診综慎，直至問題解決。

　　在國家十五攻關(guān)勤庐、863示惊、國家自然科學(xué)基金等相關(guān)項目的支持下，國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心與華中數(shù)控聯(lián)合研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化愉镰、開放式數(shù)控系統(tǒng)平臺符合ONC規(guī)范米罚，具有良好的開放性和強大的網(wǎng)絡(luò)功能，已派生出了車丈探、銑录择、加工中心、齒輪加工機床碗降、仿形機床隘竭、磨床、鍛壓和沖壓機床讼渊、絎縫機劲吐、組合機床、刨床宝猩、彎管機螃妨、玻璃加工機床等30多種數(shù)控系統(tǒng)，在實際應(yīng)用中得到了有力的驗證孙远。

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