國(guó)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

(1)OMAC計(jì)劃
    美國(guó)90年代提出NGC下一代控制器計(jì)劃，并撥款1億美元進(jìn)行研究，其核心即是開放體系結(jié)構(gòu)的研究。其首要目標(biāo)是開發(fā)開放式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 SOSAC (Specification for an Open System Architecture Standard)用來(lái)管理I作站和機(jī)床控制器的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)組織。SOSAC定義了NGC系統(tǒng)、子系統(tǒng)和模塊的功能以及相互間的關(guān)系，它提出了分級(jí)式控制結(jié)構(gòu)，指出了功能性的分解; 定義了虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模塊間的信息相互交換和相互操作;定義了NML(NeutralManufacturing Language)語(yǔ)言進(jìn)行制造系統(tǒng)中的信息傳遞。該計(jì)劃己于1994年完成了NGC原型研究，并己轉(zhuǎn)入工業(yè)開發(fā)應(yīng)用。例如美國(guó)Ford, GM和CResler等公司在NGC計(jì)劃的指導(dǎo)下，聯(lián)合提出了OMAC(Open Modular ArchitectureController)開發(fā)計(jì)劃，提出了系統(tǒng)基礎(chǔ)框架，信息庫(kù)管理、任務(wù)調(diào)度、人機(jī)接口、運(yùn)動(dòng)控制、傳感器接口等構(gòu)造了控制系統(tǒng)功能體系結(jié)構(gòu)。該計(jì)劃的目的是使系統(tǒng)制造廠、機(jī)床廠和最終用戶分別從縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)費(fèi)用、便于系統(tǒng)集成和二次開發(fā)、簡(jiǎn)化系統(tǒng)使用和維護(hù)等方面受益。又如Cincinnati Milacron從1995年開始在其所生產(chǎn)的加工中心、銑床、車床及激光加工等設(shè)備中采用開放式體結(jié)構(gòu)的A2100系統(tǒng)(應(yīng)用雙處理器組成，Windows NT操作系統(tǒng)的多任務(wù)、多過(guò)武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文程、多功能的開放式系統(tǒng))。還有DELTA TAU公司利用NGC和OMAC等協(xié)議，采用PC機(jī)+PMAC控制卡構(gòu)成的PMAC開放式CNC系統(tǒng)，獲得了良好的應(yīng)用效果。
(2) OSACA計(jì)劃
    歐洲德、法、意、西等國(guó)于1990年也聯(lián)合進(jìn)行了“自動(dòng)化系統(tǒng)中開放式體系結(jié)構(gòu)OSACA(Open SystemArchitecture for Control within Automation Systems)”的研究。該計(jì)劃于1992年5月正式為歐盟官方所接受。截止目前，OSACA計(jì)劃的三個(gè)階段的工作全部完成。己公布的文件包括“OSACA I&II Final Report'，和“OSACA Handbook”及其他一些文件。OSACA提出了一個(gè)“分層的系統(tǒng)平臺(tái)+結(jié)構(gòu)功能單元”的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)平臺(tái)由系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件組成，系統(tǒng)軟件包含有系統(tǒng)的核心部分，如操作系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和可選的應(yīng)用程序如數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形系統(tǒng)之類。系統(tǒng)平臺(tái)通過(guò)API (Application Programming Interface)對(duì)外提供服務(wù)(Service) o OSACA的三個(gè)主要組成部分為通訊系統(tǒng)(CommunicationSystem)，參考體系結(jié)構(gòu)(Reference Architecture)，配置系統(tǒng)(ConfigurationSystem)。
(3) OSEC計(jì)劃
    OSEC計(jì)劃是日本的幾個(gè)公司共同提出的。OSEC討論的重點(diǎn)集中在NC(數(shù)字控制)本身和分布式控制系統(tǒng)上。OSEC的開放CNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)包括了3個(gè)功能層和七個(gè)處理層。OSEC提出了FADL(工廠自動(dòng)化描述語(yǔ)言)和OSEL(Open System Environment Language)加工語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化和制造控制系統(tǒng)與CAD/CAM 系統(tǒng)之間的直接互連。韓國(guó)等其他國(guó)家也都各自進(jìn)行了開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究。