国产数控系统有哪些国产数控系统哪个好详解.docx
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国产数控系统有哪些国产数控系统哪个好详解
国产数控系统有哪些-国产数控系统哪个好【详解】
国产数控系统有哪些_国产数控系统哪个好
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国产数控系统在国防军工的应用不仅是要实现批量化的商业价值，重要在于其对工业信息安全的贡献。
经过这些年的攻关，国产高档数控系统在功能、技术水平上与进口系统的差距不断缩小，欠缺的是技术验证的机会，直白的说也就是缺少用户的应用。
数控系统是一个软件系统，或者说是指令系统，而不是执行系统，是数控机床和其他智能装备的“大脑”和“核心”。
国内的数控系统厂家有：
广州的广州数控，北京的凯恩帝、帝特马，武汉的华中数控，南京的华兴、仁和、开通、大地，成都的广泰，杭州的正嘉、深圳众为兴/GSK广州数控设备有限公司、成都广泰数控设备有限公司、北京航天数控系统有限公司、大连大森数控技术发展中心有限公司、大连光洋科技工程有限公司、南京华兴数控技术有限公司、南京大地数控科技有限公司、南京清华通用数控工程有限公司、绵阳圣维数控有限责任公司、江苏仁和新技术产业有限公司、海德盟数控技术（深圳）有限公司等等。
国产数控系统近年来在技术上有很多突破，但在工程应用和市场拓展上，仍然有些困难。
一方面国外相关产品的渗透和围剿力度不断加大，只要出现同类国产产品，国外产品就降价；如果是同样产品，国外产品就降低到成本线；品质稍高一点的国外产品，就降到和国产产品价格一致，市场竞争空前残酷。
根据数控系统厂家的技术实力、产品质量、服务品质和销售量，国产数控系统哪个好呢？
国产数控系统有哪些？
广州数控
广州数控设备有限公司（简称：
广州数控、GSK）成立于1991年，历经创业、创新、创造。
面向数控机床行业、自动化控制领域、注塑制品行业，广州数控为用户可提供机床数控系统、伺服驱动、伺服电机、数控机床连锁营销、机床数控化工程，自动化控制系统、工业机器人、精密数控注塑机、数控培训学院，为用户提供智能制造全过程解决方案。
拥有博士科研工作站、工程技术研发中心、工程实验室，拥有工程技术研发人员800多人、年投入科研经费占销售收入8%以上，年新产品收入占总销售的75%以上。
国产数控系统有哪些？
凯恩帝数控
北京凯恩帝数控技术有限责任公司（KND）成立于1993年，是从事数控系统及工业自动化产品研发、生产、销售及服务的技术企业。
到目前为止，公司已先后研制出多个系列、数十款数控系统，并相应推出各种专机控制器、驱动器，电机等配套产品，满足机床工具行业单轴控制机械、数控车床、数控铣床、加工中心以及专用机械的多种应用需求。
国产数控系统有哪些？
华中数控
创立于1994年，注册资本1.7279亿元。
华中数控具有自主知识产权的数控装置形成了高、中、低三个档次的系列产品，公司在前期技术积累基础上，整合国家重大专项3个课题的研发任务，自主研制的5轴联动高档数控系统已有数百台在汽车、能源、航空等领域应用。
公司研制的60多种专用数控系统，应用于纺织机械、木工机械、玻璃机械、注塑机械。
公司红外热像仪产品已广泛应用于钢铁、能源、化工、医疗等行业。
国产数控系统有哪些？
杭州正嘉
正嘉数控产品范围覆盖从传统开环式到总线闭环式控制的全系统数控系统，并且通过不断的技术进步和产品创新提高客户的生产效率和质量，为行业发展提供强劲的动力。
国产数控系统有哪些？
华中8型高档数控系统
采用自主知识产权的NCUC工业现场总线；数据双向传输、速度快；全密封、高集成度的嵌入式硬件结构；采用实时操作系统，支持多种CPU，硬件可置换，软件跨平台；开放性体系结构软件平台；高速、高精度控制：
小插补周期0.125ms，程序前瞻2000段；多轴联动、多通道控制：
8通道、64轴控制；双轴同步驱动控制；五轴联动控制；自备UPS电源，为系统非正常断电提供系统退出保护；安全PLC，为操作者安全和设备安全提供保障。
目前，华中8型高档数控系统已在沈阳机床集团、大连机床集团、宝鸡机床集团、武汉重型机床集团有限公司、济南二机床集团和宁江机床集团公司等20多家机床企业实现了配套。
国产数控系统有哪些？
大连光洋GNC60高档数控系统
大连光洋GNC60高档数控系统的特点包括：
采用基于光纤介质的高速数控现场总线GLINK2.0；高速实时信息点对点传输；多轴的运动指令同步输送；实时内核GRTK；开放式数控系统软件体系结构；支持空间误差补偿；自备UPS电源，为系统非正常断电提供系统退出保护；GMDL编程向导，简化用户应用编程计算；五轴加工能力，简化5轴编程；安全的PLC，为操作者安全和设备安全提供保障。
国产数控系统——沈阳高精GJ400总线式全数字数控系统
沈阳高精GJ400总线式全数字数控系统的特点包括：
采用基于CompactPCI结构的多处理器硬件平台；多任务实时操作系统软件平台；多通道多轴联动控制；SSBIII、MECHATROLINKIII和EtherCAT等3种总线接口；复合加工控制，小分辨率1nm；高速、高精度控制：
插补周期0.125ms，程序前瞻2000段。
一、数控技术简介
数控技术，简称数控（NumericalControl）。
它是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。
用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控（NC）机床。
数控系统包括：
数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分。
现代数控机床是机电一体化的典型产品，是生产技术、计算机集成制造系统等的技术集合。
现代数控机床的发展趋向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、复合化、智能化和开放式结构。
主要发展动向是研制开发软、硬件都具有开放式结构的智能化全功能通用数控装置。
数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合实力的水平。
它随着信息技术、微电子技术、自动化技术和检测技术的发展而发展。
二、数控系统的基本组成
数字控制机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床，它是数控技术的典型应用。
数控系统是实现数字控制的装置，计算机数控系统是以计算机为核心的数控系统。
计算机数控系统的组成如图所示。
2.1计算机数控装置（CNC装置）
CNC装置是数控系统的核心。
在一般的数控加工过程中，首先启动CNC装置，在CNC内部软件的控制下，通过输入装置或输入接口读入零件的数控加工程序，并存放到CNC装置的存储区。
开始加工时，在控制软件的作用下，将数控加工程序从存储区读出，按程序段进行处理，行译码处理，将零件数控加工程序转换成计算机能处理的内部形式，将程序段的内容分成位置数据和控制指令，并存放到相应的存储区中，根据数据和指令的性质进行各种流程处理，完成数控加工的各项功能。
2.2驱动装置
驱动装置将伺服单元的输出变为机械运动，它与伺服单元一起是数控装置和机床传动部件间的联系环节，它们有的带动工作台，有的带动刀具，通过几个轴的综合联动,使刀具相对于工件产生各种复杂的机械运动，加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。
2.3伺服单元
伺服单元分为主轴伺服和进给伺服两部分，分别用来控制主轴电动机和进给电动机。
伺服单元接收来自CNC装置的进给指令，这些指令经变换和放大后通过驱动装置转变成执行部件进给的速度、方向、位移。
2.4可编程逻辑控制器（PLC）
PLC完成与逻辑运算有关的一些动作，没有轨迹上的具体要求，它接受CNC装置的控制代码M（辅助功能）、S（主轴转速）、T（选刀、换刀）等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开、关等一些辅助动作；它还接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC装置，用于加工过程的控制。
2.5机床本体
机床本体即数控机床的机械部件，包括主运动部件、给进运动执行部件（工作台、拖板及其传动部件）、支承部件（床身立柱等）、辅助装置（具有冷却、润滑、转位和夹紧等功能的装置），加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件。
数控机床机械部件的组成与普通机床相似，但是由于数控机床的高速度、高精度、大切削用量和连续加工要求，其机械部件在精度、刚度、抗震性等方面要求高。
因此，近年来来设计数控机床时采用了许多新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的措施。
三、数控系统的分类
3.1按机床的运动轨迹分类
1、点位控制数控系统
2、直线切削数控系统
3、连续切削数控系统
3.2按伺服系统控制方式分类
1、开环控制数控机床
2、全闭环控制数控机床
3、半闭环控制数控机床
3.3按数控系统功能水平分类
1、经济型数控系统又称简易数控系统
2、普及型又称全功能数控系统
3、高档型数控系统
四、我国常用数控机床系统
4.1FANUC数控系统
FANUC系统是日本富士通公司的产品，通常其中文译名为发那科。
FANUC系统进入中国市场有多种型号的产品在使用，使用的产品有FANUC0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。
系统在设计中大量采用模块化结构。
这种结构易于拆装、各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。
FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。
PMC信号和PMC功能指令丰富，便于工具机厂商编制PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。
系统提供串行RS232C接口，以太网接口，能够完成PC和机床之间的数据传输。
FANUC系统性能稳定，操作界面友好，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。
FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不高，因此适应性很强。
我们可以通过常见的FANUC0系列了解整个FANUC系统的特点。
1、刚性攻丝
主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给同步，从而实现高速高精度攻丝。
2、复合加工循环
复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。
比如定义了工件的轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径，简化了车床编程。
3、圆柱插补
适用于切削圆柱上的槽,能够按照圆柱表面的展开图进行编程。
4、直接尺寸编程
可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。
5、记忆型螺距误差补偿
可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。
6、CNC内装PMC编程功能
PMC对机床和外部设备进行程序控制
7、随机存储模块
MTB（机床厂）可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。
由于使用的是闪存芯片，故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。
8、显示装置
4.2SIEMENS数控系统
SIEMENS数控系统是一个集成所有数控系统元件（数字控制器，可编程控制器，人机操作界面）于一体的操作面板安装形式的控制系统。
所配套的驱动系统接口采用西门子公司设计的可分布式安装以简化系统结构的驱动技术，这种新的驱动技术所提供的DRIVE-CLiQ接口可以连接多达6轴数字驱动。
外部设备通过现场控制总线PROFIBUSDP连接SINUMERIK802Dsl为标准的数控车床和数控铣床提供了完备的功能，其配套的模块化结构的驱动系统为各种应用提供了灵活性。
性能方面经过改进的工程设计软件（Sizer，Starter）可以帮助用户完成从项目开始阶段的设计选型，订货直到安装调试全部过程中的各项任务。
相对于802D在性能上有改进，为广大的客户在希望扩大应用领域和范围方面提供了可能和受益，例如：
可以方便的使用DIN编程技术和ISO代码进行编程，卓越的产品可靠性，数字控制器，可编程控制器，人机操作界面，输入/输出单元一体化设计的系统结构，由各种循环和轮廓编程提供的扩展编程帮助技术，通过DRIVE-CLiQ接口实现的数字式驱动技术提供了统一的数字式接口标准，各种驱动功能按照模块化设计，可以根据性能要求和智能化要求灵活安排，各种模块不需要电池及风扇，因而无需任何维护。
各种功能体现了西门子公司新的产品创新技术，例如5个数字驱动轴，其中任意4个都可以作为联动轴进行插补运算，另一个作为定位轴使用，同时，还提供一个相应的数字式主轴（模拟主轴即将推出）作为一个变型使用,在带C轴功能时，可以采用3个数字轴，一个数字主轴，一个数字辅助主轴和一个数字定位轴的配置。
新一代的西门子驱动技术平台SINAMICSS120伺服系统通过已经集成在元件级的DRIVE-CLiQ来对错误进行识别和诊断，从操作面板就可以进行操作，使用的标准闪存卡（CF）可以非常方便的备份全部调试数据文件和子程序，通过闪存卡（CF）可以对加工程序进行快速处理，通过连接端子使用两个电子手轮，216个数字输入和144个数字输出（0.25A），RCS802-远程诊断和远程控制（NC和PLC），RCS@Event（通过电子邮件进行远程诊断），USB口（即将推出）。
4.3华中数控系统
华中数控系统的软件结构，包括设备驱动程序（I/O）的管理、位置控制、PLC控制、插补计算以及内部监控等。
RTM和NCBIOS两模块合起来统称NCBASE，如图中双点画线框所示。
图中虚线以上的部分称为过程控制软件（或上层软件），它包括编辑程序、参数设置、译码程序、PLC管理、MDI、故障显示等与用户操作有关的功能子模块。
对不同的数控系统，其功能的区别都在这一层，系统功能的增减均在这一层进行；各功能模块通过NCBASE的NCBIOS与底层进行信息交换。
（1）实时多任务的调度
该功能由RTM模块实现。
调度核心由时钟中断服务程序和任务调度程序组成。
如图2所示。
根据任务要求的调度机制（采用优先抢占加时间片轮转调度）和任务的状态，调度核心对任务实行管理，即决定当前哪个任务获得CPU的控制权，并监控任务的状态。
系统中各个任务只能通过调度核心才能运行和终止。
图2描述了各个任务与调度核心的关系，图中的实线表示从调度核心进入任务或任务在一个时间片内未能运行完而返回调度核心的状态；图中虚线表示任务在时间片内运行完毕返回调度核心的状态。
（2）设备驱动程序
对于不同的控制对象，如加工中心、数控铣床、数控车床、数控磨床等，硬件的配置可能不同，而不同的硬件模块其驱动程序也不同。
华中数控系统就很好的解决了这个问题。
在配置系统时，所有的硬件模块的驱动程序都要在NCBIOS的NCBIOS.CFG中说明（格式为：
DEVICE=驱动程序名）。
系统在运行时，NCBIOS根据NCBIOS.CFG的预先设置，调入对应模块的驱动程序，建立相应的接口通道。
（3）位置控制
位置控制是NCBIOS的一个固定程序，主要是接受插补运算程序送来的位置控制指令，经进行螺距误差补偿、传动间隙补偿、极限位置判别等处理后，输出速度指令值给位置控制模块。
（4）插补器
华中数控系统为多通道（可为四通道）数控系统，每个通道都有一个插补器，相应就创建一个插补任务。
其任务主要是完成直线、圆弧、螺纹、攻丝及微小直线段（供自由曲线和自由曲面加工用）等插补运算。
（5）PLC调度
PLC调度的任务是：
故障的报警处理；M、S、T处理；急停和复位处理；虚拟轴驱动处理；刀具寿命管理；操作面板的开关处理；指示灯及突发事件处理等。
（6）内部监控
实现对CNC系统各部分故障的监控。
华中数控系统是它以通用的工业PC机（IPC）和DOS、WINDOWS操作系统为基础，采用开放式的体系结构，使华中数控系统的可靠性和质量得到了保证。
它适合多坐标（2～5）数控镗铣床和加工中心，在增加相应的软件模块后，也能适应于其它类型的数控机床（如数控磨床、数控车床等）以及特种加工机床（如激光加工机、线切割机等）。
华中数控装置的硬件基本结构如图3所示。
系统的硬件由工业PC机（IPC）、主轴驱动单元和交流伺服单元等几个部分组成。
各组成部分介绍如下。
（1）图3中的虑线框为一台IPC的基本配置，其中ALL-IN-ONECPU卡的配置是CPU80386以上、内存2MB以上、cache128kB以上、软硬驱接口、键盘接口、二串一并通信接口、DMA控制器、中断控制器和定时器；外存是包括软驱、硬驱和电子盘在内的存储器件。
（2）系统总线是一块由四层印刷电路板制成的无源母板。
（3）图3中的单点画线部分是数控系统的操作面板，其中数控键盘通过COM2口直接写标准键盘的缓冲区。
4）图3中的双点画线的模块表示是可根据用户特殊要求而定制的功能模块。
（5）位置单元接口根据伺服单元的不同而有不同的具体实施方案；当伺服单元为数字交流伺服单元时，位置单元接口可采用标准RS232C串口；当伺服单元为模拟式交/直流伺服单元时，位置单元接口采用位置环板；当用步进电机为驱动元件时（教学数控机床），位置单元接口采用多功能数控接口板。
（6）光隔I/O板主要处理控制面板上以及机床测量的开关量信号。
（7）多功能板主要处理主轴单元的模拟或数字控制信号，并回收来自主轴编码器、手摇脉冲发生器的脉冲信号。
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