讨论：数字总线到底解决了运动控制级这一特定层面中的什么关键技术？ 点击：22591 | 回复：415
这位前辈的原帖关键内容如下：
“数控重在体系”，完全正确!
中科院计箅所李国杰院士说过，“计算机产品越搞越复杂。” “全世界好像只有计算机产业是把事情越做越复杂。”李先生又说“简单易用，千万不可越搞越复杂。产品太复杂，再好的技术也普及不了。”“计算机科学可能更需要建立‘简单性’理论，即如何发现最简单的方法去解决实际问题。” “尽可能用简单方法处理复杂问题是信息技术的生存之道。”
窃以为，李先生之所见切中计算机产品（包括数控系统）之要害。我返回数控之后，发现数控系统越搞越复杂，重蹈计算机的覆辙，这是与开放性背道而驰的。
先生提出“后步进时代”，推崇运动控制级的全数字总线，我想请教的是，从开放性与简单性来看，从数字控制的本质来看，对于运动控制级，全数字总线 的本质是什么？解决了传统运动控制中无法解决的什么技术关键（不是指现场总线的共有优点）？
请先生指教，谢谢。
个人谨将有关回帖整理张贴如下，欢迎业内朋友讨论。
作为“WEDM的英文名之命名者”前辈绝对是晚辈的崇拜对象！前辈开始从事数控的时候，晚辈尚未来到这个世界上。前辈重返数控的时候，晚辈才刚刚进入业内，虽然师从国内第一代数控专家已经将近十年。眼下晚辈无非是在数控的边缘混口饭吃，并非什么数控高手。
至于李院士的高论，晚辈不敢苟同，窃以为李院士混淆了两个概念，就是作为技术类产品的计算机中所必须包含的两个概念：一个是产品，一个是技术，产品自然要主张易用性，而技术则只能追求先进性。作为一名业内工程师，晚辈肯定没有学者的远见卓识。不过本人非常认同一位国外工程师的观点：所谓工程师就是以自己的复杂劳动为别人（主要指用户）提供便利的人群。工程师尚且需要如此，学者们难道就可以偷闲？作为国家最高学术机构的中科院不做越来越复杂的（先进）技术做什么？纳税人的钱不应该被用来养活饭桶。
再回到数控系统上来，从58年我导师那代人搞出国内第一台数控机床（包括系统），到前辈入行的68年，出行的78年，再到所谓改革开放十年后的88年，国内数控技术因为政策起伏已然经历了三起三落，每每不是一哄而上，继而一哄而散，计划经济导致的学院科研和吃饭技改未能造就民族数控产业，苟延残喘下来的机床所在合资后彻底沦为日本人的买办。无独有偶，从90年代初期，靠着吃政府市场饭的华中数控（背靠教育部），航天数控（背靠航空航天口军工企业），蓝天数控（背靠中科院）慢慢起来了，然而时至今日，除了能在政府市场混饭吃，对国内数控产业和市场又有什么实质贡献呢？！
就如PC绝不是计算机科学的代名词一样，数控的内涵也绝不是眼下遍地开花的经济型数控系统，就如计算机要分为大型机、小型机和服务器、PC一样，数控也要分为高端、中端和普及型、经济型，不同的分类，要害自然不同。经济型讲求低价格高可靠，因为经济型拼的就是价格，没有可靠性，根本应付不了高额售后支持和维护的成本消耗。中端和普及型的要害是性价比，在必须提供足够的功能和性能的同时，成本还必须降得下来，因为目前普及型的竞争对手主要是外国人，国产系统除了能为用户节省成本，还没有能力为用户创造价值。高端拼什么？看看“十一五”重大课题就不难发现，拼的是具备高性能的高端功能，目前国人还远不是外国人的竞争对手，高端数控对国人而言首先要解决的是（功能）有没有和（性能）好不好的产品问题，也就是先进技术的集成和产品化问题。
至此，就不难回答前辈的关于数字总线的质疑了，如果仅仅是面向经济型数控系统，后步进时代的脉冲串足以，又简单，又开放，又廉价。如果是面向中端和普及型数控，脉冲串和模拟接口会越来越显得捉衿见肘，毕竟今天的高端不久之后就会成为明后天的中端乃至普及型。面对高端应用，难道还有真的会有谁认为脉冲串足以？！模拟口虽然简单，而且开放，但国际数控业乃至运控业之所以弃之不用，而纷纷走向数字总线的理由早借模拟调节和数字控制之争就已然定论了，而且就每根轴的接入成本而言，抛开复杂线束及其布线成本不谈，高精度高分辨率的模拟接入成本也未必会低于数字总线的节点接入成本。
诚然，数字总线技术只是数控和运控系统中的数据传输载体，解决的关键问题在于高数据传输率、高数据刷新率和高指令同步性，数字总线本身并不直接解决数控和运控最本质的关键问题，但是这并不妨碍数字总线成为高端数控系统的关键特征（之一）。而且开放性也并非片面地意味着简单，没有经过良好封装的开放性，只能增加用户的使用难度和复杂性，使产品成为所谓的专家型系统（专家型用户才具备使用能力的系统），而封装的太好，开放可能也就无从谈起了。开放式系统是一个过于复杂的问题，晚辈无力揣度。关于数字总线的开放性，毋庸置疑的是，任何一种开放性数字总线的技术实现复杂度肯定都远高于脉冲串和模拟接口，而在这个问题上，恰恰是国人的软肋，不要说创立和起草全新的数字总线协议，就连拿现成的舶来品集成进自己的产品，国内数控和运控业内又有几家企业能够驾轻就熟，信手拈来呢？
以上就是晚辈对于国内数控技术发展和数字总线一点浅薄看法，恭请前辈不吝赐教。
以“野夫”自述的生平看来，“野夫”当年做WEDM时当在长风，苏州之所以诞生了那么多的电加工企业，先生功不可没。
“WEDM算是我国数控业与计算机业的双重元熏，这可算是真正的中国特色”的提法没有问题，只是WEDM目前也已落后于国外同行了。
“顺便指出，国内许多名牌大学的计算机系均从WEDM 起家”的论断多有以偏概全之嫌，至少1958年国内搞出来的第一台数控机床和抗美援越期间搞的劈锥铣就是直接面向车铣工艺，1958年的首台数控集中了清华数学力学系（后来的计算机系主体）和机械系的计算机学科、自动化学科和机械学科，以及相关机床和兵工企业，是真正跨学科，产学研用大联合，只是囿于当年的技术政治化因素，数控技术最终并没有机会在象牙塔中长大，清华的数控后来就只由机械制造学科继续研究，计算机，自控都抽身干别的去了，除了往脸上贴金还会提及第一台数控和劈锥铣，大概那两个系的老人没人还会记得有谁搞过数控。
不知“野夫”多年之后重返数控感受到的“现有数控技术的发展方向有问题”具体是指什么？
一个农民企业家到国外去考察，回来人家问有什么感想，他说：“国外太厉害了，打小就学外语，外语多难学啊！”
还是以前那个建议，别讨论了吧，讨论无意义，呵呵呵。难不难弄得，难不难学的，跟你们的认知程度有关。就像那个农企的感受一样。人家搞人家的，自得其乐，你懂不懂得，与别人无关，呵呵呵。其实，运动控制根本不在乎速度和精度!。
先说速度，谁都知道用汇编运行速度最快，为什么非要用高级语句呢？？
再说精度，切削加工，精度是机械结构与控制精度结合的产物，你能说，温度变化，你的车床导轨不增加0.001mm？？？？你的齿轮传动比是100000000000000：6000000000的超高精密齿轮？？呵呵呵。机械部分精度达不到，控制精度再高又有何用？况且精度要求再高就必须用磨床，切削部分增加精度也无意义。其次，精度加工，也在于你的进刀量，你每次进刀0.01mm水平移动0.01mm/分钟,加工出来是一个精度，你每次进刀0.0001mm，水平移动0.0001mm/分钟，加工出来又是一个精度。
如图：同一把刀，在不同的切削深度和速度下加工出来的表面光洁度肯定是不同的。
呵呵呵，数控设备，实际在乎的并不是它的精度，而是它的批量性，批量精度。
最大的优点，就是在保证一定精度（可以满足普通精度要求既可）的基础上，减少人的动作。这才是最主要的。
有关主题，我想问下大家NC里有几万多个参数要和驱动器通讯，那你说不用通讯用什么来实现？ 如果电脑上网的互联网不用通讯，谁有更好的办法？呵呵，是因为越来越多的NC加工调试功能的引入才不得不用通讯，老NC没多少功能的，但现在的NC连CPU都用到P4了，386和486已远不能处理繁多的数据了，通讯方面，我想光纤的出现真的是给总线铺平了道路。
为什么会出现这么多参数呢，那就要各位研究一下每次FANUC、MELDAS、siemens、在推出新系统时，都在宣传那些新功能了。
就像你是个做手表的。即使精度再高的舵轮手表，误差也高不过+/-1秒每天。即使你搞出双舵，三舵，也是一个鸟样。
要求再高，那就是另外一个行当的事了，比如国家授时中心的原子钟。
你现在能够做好0.001mm的稳定的数控就足够了，讨论太多，就是多余。呵呵呵
吃饱了没事，--------机械热缩冷涨误差不大于0.0001mm？？磨损间隙不大于0.0001mm，齿轮波动不大于0.0001mm？？机床弹性形变不大于0.0001mm？？
呵呵呵。
理论上做到精度------你把滚子丝杠的直径做到一米。。。。做一个直径两米的编码器，位置分辨率可以达到32768位！！呵呵呵，，
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