日期：2010-07-08　　来源：机电商情网　　　　点击：

    5 PLC功能继续增强
　　
    可编程控制器(PLC)在数控机床上主要完成MST功能(辅助功能)，即除了主运动以外的辅助功能，但目前PLC在数控机床上的功能正在逐渐扩大，例如：1)可通过报警文本编辑产生个性化的诊断页面。2)PLC直接控制坐标轴。3)在系统配置和初始化时发挥作用，这个作用对西门子系统的PLC最为明显。
　　
   PLC的基本程序(非用户梯形图)在机床调整时，激活机床操作面板MCP并设置通道和主轴、坐标轴。通道相当FANUC中的Head。4)通过PLC提供的参数和CNC系统参数可以在PLC和零件加工程序之间传递信息，以完成某些特定功能。即PLC已经渗透到零件加工程序的编制中。
　　单独的PLC可以完成全部的CNc功能，这已经成为现实。但就目前而言，PLC主要还是在数控系统配置到机床上时起一个“接口”作用，包括MST功能，诊断功能等，这种功能正在不断扩大。

    6 CNC的通讯、网络功能不断扩大
　　
    从早期的DNC，RS232、422和485一直到目前的MAP，EtIlemet等，数控机床的网络通讯功能在不断增强。为解决大容量零件加工程序的传递和存储，一是可采用DNC中的前端机进行分配和传输，即形成DNC主机一前端机.CNC的三层模式。而一台前端机可控制多台CNC。另外一种，对于带PCMC认卡的CNC系统，可利用该存储卡传递加工程序(一张卡为5—8M)。第二种最简单的方法可利用CNC和后台编辑功能，在切削时同时传递零件加工程序。
　　
    CNC的通讯功能还有一个目的是上传数控机床的状态及故障信息，以便上位机监控并进行故障诊断。西门子840D/810D可以通过电话线、ISDN、Internet、GSM或LAN、WAN、Intranet和上位机通讯，进行远程诊断，但需安装远程诊断软件、调制解调器，并有电话线或通过网卡进行。MAZAK公司的MAZATROL 640等亦具有这种功能。

    7 数字式交流伺服成为主流
　　
    数字式交流伺服系统体积小，性能好，调试方便，克服了过去模拟伺服系统用电位器调节的不便。通过数字设定可优化速度、电流环，可进行转矩限制，进行加减速控制，另外可以和外部计算机通讯，备份伺服参数，并在上位机显示电流、扭矩波形，便于观察。
　　
    CNC和数字式伺服的连接方法有以下几种。
　　7.1 备有现场总线的系统
　　例如西门子802D，FAGOR 8055、8070等，采用如图1所示的连接。
　　对FAGOR 8055，8070而言，现场总线SERCOS连接CNC和主轴、伺服驱动与图1连接相同。
　　7.2 FANUC数字伺服连接
　　伺服电动机上的编码器将信号直接反馈给CNC系统，既作为位置反馈(半闭环)，又作为速度反馈。CNC发出的速度指令送入驱动单元的JV1B和JV2B。OiC系统则采用FSSB光纤进行CNC和伺服通信，这和三菱伺服的连结类似。
　　7.3 三菱公司数字伺服的连接
　　与上述FANUC系统有所不同是CNC仅向伺服驱动提供位置命令，位置环和速度环均在数字伺服MDS-SVJ2之中完成，并且驱动单元之间亦为串行联结，即所谓“位置环下移”现象。伺服系统具有原数控的部分功能，有利于简化数控系统的结构，提高数控系统运行的可靠性。
　　8 数控系统开发环境越来越友好
　　
　　数控系统如何安装在一台机床上，这就是数控系统的开发环境。除了硬件联结之外主要有两个方面的问题，一个是PLC梯形图的编写。另一个是机床参数的确定。前者主要解决辅助功能的匹配，比如机床冷却、润滑、主轴正、反转以及机床操作面板的适配。而后者主要匹配机床的主运动，例如进给速度，加减速，行程限制等。这里主要介绍PLC梯形图的开发问题。早期的数控机床的梯形图是由CNC工程师根据机床的功能编写的。编译完以后再插入到数控软件中去，随着数控技术的普及，原先由数控系统制造商垄断的接口软件开发已转移到机床厂或数控集成商。用户可根据CNC制造商提供的集成方法和文件自行开发，大大促进了数控技术的发展和普及。现在为了减轻机床厂和系统集成商编写梯形图的负担，西门子公司在802D系统中提供了PLC应用程序实例和子程序库说明，最终用户在编写梯形图时，只要利用参数调用就可以完成梯形图的编写，大大方便了用户并节约了时间。
　　
　　CAPP(计算机辅助工艺设计)内容渗入到CNC亦是目前的一个发展方向，这样有助于加工效率和产品质量的提高。PC-based CNC的出现为CAPP内容的渗透创造了有利条件。
　　
　　由于数控控制软件目前没有公开，因此最终用户在进行二次开发时始终处于一种被动状态，可以设想一下，未来的数控控制软件是机床厂或系统集成商可以自由装配的，就象目前的PLC梯形图开发一样随意。真正的个性化的数控机床将会被每个高水平的集成商或最终用户开发出来。这样的数控集成环境才是最美好的。嵌入式实时操作系统特别是源码公开的Linux嵌入式实时内核的出现为这种前景提供了可能。
　　
　　9 数控相关技术和社会服务体系正在逐步完善
　　
　　数控相关技术，首推CAD/CAM，目前商用的CAD/CAM软件十分丰富，UG-II，Pro/E，Solidworks，Mastercam等已十分普遍。并将工艺设计(CAPP)内容融合进去，给用户提供典型工艺方案以供选择。所生成的数控零件加工程序更符合实际需要。目前存在的普遍问题是CAD/CAM软件产生的二进制文件(刀位文件)均要经过后置处理转化为字符串文件，供给数控机床使用。而这些零件加工程序一进入数控系统后又还原二进制文件以供插补等运算。这种信息传递的过程很难做到高效、优质、快捷。人们期待着一种CAD/CAM/CNC的高效信息传递方式，这里还有较长的路要走。
　　
　　数控技术的发展离不开整个社会服务体系的完善，包括人材培训，维修服务等方面的配合。2002年10月国家劳动和社会保障部启动机电类高层次技能型人材培训工程，包括数控加工和维修人员。2002年5月中国机电装备维修与改造技术协会授权开展数控维修改造企业资质认证工作，已经有24家企业通过认证。随着制造业在中国的地位日益提高，市场需求不断增长，数控行业将迅速的发展，为中华民族的复兴做出更大的贡献。

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