EPS线条切割机利用PC的高速数据处理能力,可将原由硬件完成的NC功能由软件来实现,而且借助于PC技术可方便地实现图形界面、网络通讯,紧跟计算机技术发展而升级换代,并具有良好的开放性。因此,数控系统作为工业控制器中的一种典型产品,采用PC机作为主控制器已成为当前的一种发展趋势。
PC化的数控系统可以分为3类,即,NC板插入PC中、PC板嵌入CNC中及软件CNC。
(1)NC板插入PC
NC板插入PC中,泡沫切割机的这种数控系统是将数控的核心功能插卡化,并将其插入PC中。PC将实现用户接口、文件管理以及通讯功能等,NC插卡将全面负责机床的运动控制和开关量控制。这种数控系统通常由厂家选用通用PC的功能部件,将其集成到CNC中,PC与CNC之间采用专用的总线进行快速数据传输。这种数控系统的制造商不愿意放弃多年来积累的数控软件技术,又想利用计算机丰富的软件资源,由此而开发了这种数控产品。
数控泡沫切割机这种数控系统尽管具有一定的开放性,但由于它的NC部分仍然是传统的数控系统,其体系结构还是不开放的。因此,用户无法接入数控系统的核心。
(2)PC板嵌入CNC中(PC+运动控制器)这是目前采用较多的一种结构形式,这种结构形式采用“PC+运动控制器”形式建造数控系统的硬件平台,其中以工业PC为主控计算机,组件采用商用标准化模块,总线采用PC总线形式,同时以多轴运动轴控制器作为系统从机,进而构成主从分布式的结构体系。运动控制器通常以PC硬件插件的形式构成系统,完成机床运动控制、逻辑控制等功能。PC作为系统的主处理器,主要完成系统管理、运动学计算等任务。
这种CNC是一种折中方案,是在数控技术上已取得一定优越性的公司出于利益的考虑,不愿放弃其成熟技术的表现。但随着计算机技术的发展,硬件的标准化和成本的降低,这种方式很可能只是一种过渡形式。
(3)软件CNC
软件CNC可以理解为用PC的概念和手段实现CNC的功能。这种CNC装置的主体是PC机,充分利用PC机不断提高的计算速度、不断扩大的存储量和性能不断优化的操作系统,实现机床控制中的运动轨迹控制和开关量的逻辑控制。软件化数控系统把运动控制器以应用软件的形式实现,除了支持数控上层软件的用户定制外,其更深入的开放性还体现在支持运动控制策略的用户定制。同时,软件数控系统更加向计算机技术靠拢,并力图使数控技术成为先进制造上层应用的标准的设备驱动。
这种结构形式的数控系统,其主要功能部件均表现为应用软件的形式,这是实现形式上的一种技术变革。可以预见,随着计算机技术的发展,这种形态的机床控制器将具有不可匹敌的价格优越性和可扩展性,有广阔的前途。
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