數(shù)控技術(shù)正以前所未有的深度和廣度深刻影響著廣泛的制造業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向，正在給制造業(yè)帶來革命性的變化。而數(shù)控技術(shù)的核心是數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向在很大程度上決定著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)由于其采用專用的、封閉式的體系結(jié)構(gòu)，已不能適應(yīng)當(dāng)今制造業(yè)市場變化與競爭，也不能滿足現(xiàn)代制造業(yè)向信息化、敏捷制造模式發(fā)展的需要。這就迫切需要開發(fā)具有開放性、性能穩(wěn)定、價格低廉的新型數(shù)控系統(tǒng)。

　　當(dāng)今，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性。為適應(yīng)數(shù)控進(jìn)線、聯(lián)網(wǎng)、普及型個性化、多品種、小批量、柔性化及數(shù)控迅速發(fā)展的要求，最重要的就是體系結(jié)構(gòu)的開放化，設(shè)計(jì)生產(chǎn)開放式的數(shù)控系統(tǒng)。

開放式數(shù)控系統(tǒng)的概念

　　數(shù)控系統(tǒng)的開放性體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的開放性概念出現(xiàn)在80年代末90年代初，是歐美各國為了適應(yīng)機(jī)床制造業(yè)在技術(shù)、市場和生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)等多方面的新的變化而提出的，其目的是建立一種嶄新的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架，使系統(tǒng)朝模塊化、平臺化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化方向發(fā)展，在聯(lián)合的前提下提高產(chǎn)品的競爭能力。

　　在關(guān)于開放式體系結(jié)構(gòu)的定義，按ieee定義，一個開放式控制系統(tǒng)應(yīng)提供這樣的能力：來自不同賣主的種種平臺上運(yùn)行的應(yīng)用都能夠在系統(tǒng)上完全實(shí)現(xiàn)，并能和其他系統(tǒng)應(yīng)用互操作，且具有一致性的用戶界面。

　　開放式的數(shù)控系統(tǒng)是指pc-nc，是在加工機(jī)械專用的cnc中也將引入pc所具有的開放化。

　　系統(tǒng)組成內(nèi)部的開放化

　　系統(tǒng)組成各部分之間的開放化

　　關(guān)于以上開放性的概念可從兩個方面進(jìn)行理解：一是時間的開放性，二是空間的開放性。時間的開放性是針對軟硬件平臺及其規(guī)范而言的，以保證平臺具有適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展，并能夠接受新的設(shè)備的能力。時間的開放性又有可擴(kuò)展和可移植性兩個方面。空間的開放性是針對系統(tǒng)接口及其規(guī)范化而言的，它又可分為互操作性和互換性。

開放式數(shù)控系統(tǒng)的特征

　　開放式數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　由上述定義可知，開放式數(shù)控系統(tǒng)是一個模塊化的體系結(jié)構(gòu)，由系統(tǒng)平臺和面向應(yīng)用的功能模塊所構(gòu)成，既有接口的開放性，又有自身功能的開放性，其具有以下基本特征［3］：#p#分頁標(biāo)題#e#

　　可互操作性

　　擁有標(biāo)準(zhǔn)化接口，通信和交互模型。通過提供標(biāo)準(zhǔn)化接口通訊和交互機(jī)制，使不同功能模塊能以標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序接口運(yùn)行于系統(tǒng)平臺上，并獲得平等的相互操作能力，協(xié)調(diào)工作;

        可移植性

　　不同應(yīng)用程序模塊可運(yùn)行于不同生產(chǎn)商提供的系統(tǒng)平臺，同時系統(tǒng)軟件也可運(yùn)行于不同特性的硬件平臺之上。不同的系統(tǒng)功能模塊能運(yùn)行在不同的系統(tǒng)平臺之上，因此，系統(tǒng)的功能軟件應(yīng)與設(shè)備無關(guān)，即應(yīng)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、控制機(jī)制，并且通過一致的設(shè)備接口，使各功能模塊能運(yùn)行于不同的硬件平臺上;

　　可擴(kuò)展性

　　提供標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境的基礎(chǔ)平臺，允許不同功能的模塊介入，cnc用戶或二次開發(fā)者能有效地將自己的軟件集成到nc系統(tǒng)中，形成自己的專用系統(tǒng)，其特征是通過特定功能模塊的裝載和卸載為用戶系統(tǒng)增添和減少功能;

　　可互換性

　　不同性能、不同執(zhí)行能力的功能模塊互相代替。構(gòu)成系統(tǒng)的各硬件、功能軟件的選用不受單一供應(yīng)商的控制，可根據(jù)功能、可靠性、性能要求相互替換，不影響系統(tǒng)整體的協(xié)調(diào)運(yùn)行;

　　可伸縮性

　　cnc系統(tǒng)的功能、規(guī)?？梢造`活設(shè)置，方便修改?？刂葡到y(tǒng)的大?。ㄓ布蛟K）可根據(jù)具體應(yīng)用增減。