开放式数控系统有别于其他传统数控系统的主要区别是在于其系统设计与开发的开放性。这一开放性则主要体现在层次化的系统结构与模块化的系统设计上。 首先,通过将系统划分为不同的层次,可以将系统的功能明确的划分出来。不同的层次之间使用标准的接口语言进行对话。这样,每一层的内部结构就与外部完全的独立出来。不同层次的开发人员可以完全不必考虑其他层的结构,而只须按照层与层之间的接口进行编程即可。对于项目经理来说也更加便于系统分析和项目管理。同时,通过对现有资源的优化组合,可以将大量的成熟可靠的即成软硬件资源加以利用。这样,既增加了系统的可靠性与兼容性,又使各个不同层次的划分更加明确,有利于整个系统的专业化分工。使更加复杂系统的实现成为可能。 其次,开放式数控系统的软件平台与硬件平台都采用标准的通用平台。软件平台采用通用的Linux平台,函数库采用可跨平台编译的Qt函数库,硬件采用通用的PC机。通过这些标准化的措施,使开放式数控系统可以工作于最普通的软硬件平台之上。这将大大增加代码的可重用性,使二次开发和代码移植变得更加简单。也使系统的系列化多样化设计更加简单,不同模块的搭配也变得更加灵活多样。 本课题所研究的主要内容就是在这一系统结构之中最为重要的系统服务层的设计与实现。该系统服务层工作于Linux操作系统之上,它由五大模块组成。这些模块以服务的形式为系统提供资源,其主要任务是将数控系统硬件的资源进行相应的整合与封装,并作为一个整体提供给数控系统软件运行层。对操作系统而言它以驱动程序的模式存在,在整个数控系统中,它相当于硬件抽象层。对软件运行层而言,它是硬件系统的整合,为软件提供必要的硬件资源。 系统服务层是开放式数控系统之中最基础的部分,也是可重用性最大的部分。这一部分的研究与开发对开放式数控系统的整体应用与推广都有重要的实际意义。