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摘要：本文的研究目标定位在建立一个适合现场教学特征的开放结构数控平台上，所要做的研究工作就是构建一个这样的软硬件开发平台，满足数控一体化教学的需求。
关键词：开放式数控系统；数控教学；平台
一、数控技术及开放式数控系统浅述
在现代制造系统中，数控技术一直是先进制造技术的核心，是各种柔性化制造系统的核心控制单元。它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用，其发展水平的高低直接影响制约制造业工程未来数字化、信息化、智能化和网络化的发展趋势和应用前景。目前，数控技术正在发生重大变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
为解决封闭式体系结构数控存在的问题，近年来。西方各工业发达国家相继提出了向规范化、标准化的方向发展，设计开放式体系结构数控系统的问题。开放式数控系统的主要研究目的是，解决变化频繁的需求与封闭的控制系统结构之间的矛盾，建立一种新型的模块化、可重构、可扩充的控制系统结构，以增强数控系统的功能柔性，能够快速而有效地响应新的加工需求。
开放式数控系统已经成为现代数控系统的发展趋势，技术体系由封闭走向开放，将对数控技术的发展产生深远的影响。相对于传统的数控系统，开放式数控系统在构建体系和具体实现技术上都有很大差异。本文的研究目标旨在探讨建立一个适合现场教学特征的开放结构数控平台上，构建一个这样的软硬件开发平台，满足数控一体化教学的需求。
二、开放式数控系统的主要特征
1、开放式体系结构应以分布式控制的原则，采用系统、子系统和模块分级控制，其结构是透明的、可移植的，各模块相互独立，允许模块独立开发；
2、硬件配置不一定局限在单一厂家，用户可以在较大范围内选择和配置硬件，可以根据需要方便地重构，以便实现一种系统、多种用途；
3、具有良好的通信和接口协议，系统能够直接运行其它应用软件，利用现有软件开发出需要的控制系统；
4、提供了相应的开发工具，用户可以在开放环境下扩充系统功能，可以方便地利用标准数控控制功能开发自己专有的控制功能。
三、国内数控教学平台现状与建发展探讨
据了解，我国企业现有数控设备的利用率和完好率普遍偏低，除了由于普遍存在的生产任务不足的原因外，维修力量不够和编程能力不够成为开工不足的主要原因，分别占34.8％和17.6％。影响数控设备的完好率的主要原因是维修力量不足，约占42％。由此可见，数控设计、编程及高层次维护的复合型人才(在企业中所占比例仅为3.520％)是目前企业急需的数控人才。
现在的数控技术应用专业教学，由于生产型数控设备价格比较昂贵、数控刀具的价格也是普通刀具的几十倍或上百倍，使很多学校在开展数控教学时，考虑办学成本，导致购置设备数量少，不能满足职业学校的培养目标，无法实现学生动手能力的培养，使许多数控专业的学生在毕业后，短时间内很难能适应企业对数控人才的需要。
目前国产数控教学平台较为匮乏。随着教育部“数控技能紧缺型人才培养培训工程”的启動，全国将建立150所数控培养培训人才基地，解决数控领域人才缺乏的现状，再者，为振兴民族经济，国产数控设备和教学实验设备将大有用武之地。所以开发适合国内数控人才培养的开放式数控教学设备是十分必要，将大有市场和推广价值。
开放式数控系统是以PMAC(MAc内置PLC功能)作为CNC模块，工控机系统为系统支撑单元的双CPU开放式数控系统。在Windows平台上开发的软件，可以进行人机接口和实时控制部件的定制和参数化及实时控制部件参数化，实现了两个级别的开放度。基于PMAC的开放式数控系统不但集成硬件和软件，而且还提供一些接口和参数的重新配置和定义功能，提供了PLC的编程功能和相应的编程工具，留给设计者二次开发的空间，有利于学生进行创新，深层次掌握数控的开发和底层的设计原理。
开放式数控系统是现代数控系统发展的方向，其特点结构与传统数控的开发和应用模式都不同，对这方面数控人才的技能提出了全新的要求，笔者通过从事多年的数控技术职业教育教学经验中思考探讨开展研究和设计开放式数控系统的教学平台，这在应用数控教学和实验中，是顺应数控技术发展的方向。开放式数控教学平台为数控专业一体化教学提供了足够的实践环节，不但有利于提高数控课程的教学质量，而且又有利于提高学生综合专业知识的能力。
参考文献：
[1]王成元，常国祥，郭雨梅，开放式数控系统的发展现状及其趋势[J]，沈阳工业大学学报，2007，29(1)：61-64
关键词：开放式数控系统；数控教学；平台
一、数控技术及开放式数控系统浅述
在现代制造系统中，数控技术一直是先进制造技术的核心，是各种柔性化制造系统的核心控制单元。它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用，其发展水平的高低直接影响制约制造业工程未来数字化、信息化、智能化和网络化的发展趋势和应用前景。目前，数控技术正在发生重大变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。
为解决封闭式体系结构数控存在的问题，近年来。西方各工业发达国家相继提出了向规范化、标准化的方向发展，设计开放式体系结构数控系统的问题。开放式数控系统的主要研究目的是，解决变化频繁的需求与封闭的控制系统结构之间的矛盾，建立一种新型的模块化、可重构、可扩充的控制系统结构，以增强数控系统的功能柔性，能够快速而有效地响应新的加工需求。
开放式数控系统已经成为现代数控系统的发展趋势，技术体系由封闭走向开放，将对数控技术的发展产生深远的影响。相对于传统的数控系统，开放式数控系统在构建体系和具体实现技术上都有很大差异。本文的研究目标旨在探讨建立一个适合现场教学特征的开放结构数控平台上，构建一个这样的软硬件开发平台，满足数控一体化教学的需求。
二、开放式数控系统的主要特征
1、开放式体系结构应以分布式控制的原则，采用系统、子系统和模块分级控制，其结构是透明的、可移植的，各模块相互独立，允许模块独立开发；
2、硬件配置不一定局限在单一厂家，用户可以在较大范围内选择和配置硬件，可以根据需要方便地重构，以便实现一种系统、多种用途；
3、具有良好的通信和接口协议，系统能够直接运行其它应用软件，利用现有软件开发出需要的控制系统；
4、提供了相应的开发工具，用户可以在开放环境下扩充系统功能，可以方便地利用标准数控控制功能开发自己专有的控制功能。
三、国内数控教学平台现状与建发展探讨
据了解，我国企业现有数控设备的利用率和完好率普遍偏低，除了由于普遍存在的生产任务不足的原因外，维修力量不够和编程能力不够成为开工不足的主要原因，分别占34.8％和17.6％。影响数控设备的完好率的主要原因是维修力量不足，约占42％。由此可见，数控设计、编程及高层次维护的复合型人才(在企业中所占比例仅为3.520％)是目前企业急需的数控人才。
现在的数控技术应用专业教学，由于生产型数控设备价格比较昂贵、数控刀具的价格也是普通刀具的几十倍或上百倍，使很多学校在开展数控教学时，考虑办学成本，导致购置设备数量少，不能满足职业学校的培养目标，无法实现学生动手能力的培养，使许多数控专业的学生在毕业后，短时间内很难能适应企业对数控人才的需要。
目前国产数控教学平台较为匮乏。随着教育部“数控技能紧缺型人才培养培训工程”的启動，全国将建立150所数控培养培训人才基地，解决数控领域人才缺乏的现状，再者，为振兴民族经济，国产数控设备和教学实验设备将大有用武之地。所以开发适合国内数控人才培养的开放式数控教学设备是十分必要，将大有市场和推广价值。
开放式数控系统是以PMAC(MAc内置PLC功能)作为CNC模块，工控机系统为系统支撑单元的双CPU开放式数控系统。在Windows平台上开发的软件，可以进行人机接口和实时控制部件的定制和参数化及实时控制部件参数化，实现了两个级别的开放度。基于PMAC的开放式数控系统不但集成硬件和软件，而且还提供一些接口和参数的重新配置和定义功能，提供了PLC的编程功能和相应的编程工具，留给设计者二次开发的空间，有利于学生进行创新，深层次掌握数控的开发和底层的设计原理。
开放式数控系统是现代数控系统发展的方向，其特点结构与传统数控的开发和应用模式都不同，对这方面数控人才的技能提出了全新的要求，笔者通过从事多年的数控技术职业教育教学经验中思考探讨开展研究和设计开放式数控系统的教学平台，这在应用数控教学和实验中，是顺应数控技术发展的方向。开放式数控教学平台为数控专业一体化教学提供了足够的实践环节，不但有利于提高数控课程的教学质量，而且又有利于提高学生综合专业知识的能力。
参考文献：
[1]王成元，常国祥，郭雨梅，开放式数控系统的发展现状及其趋势[J]，沈阳工业大学学报，2007，29(1)：61-64