哪位大牛说一下啊

你提到的三个开放式标准都属于原则，总体上都缺乏可操作性，尤其是OMAC；欧洲的OSACA几乎快断顿了，日本的实际情景也不乐观。
国内开放式数控标准由全国工业机械电气标准化委员会牵头，从九五开始获得国家资助，由航天数控和华中数控牵头，结果是花国家的钱，买了上交大某博士翻译整理的OSACA文本，应付了政府，从此令政府官员提开放就头痛。十五期间，标委会牵头，在杭州搞了一个中国的开放式标准的总则，带了一个帽子，集多家企业的潜在利益汇总为一体，此后标委会还想继续开放式研究，但至今未得到政府支持。

那么是否有这些标准的文档呢？
还有你提到的国内开放式数控标准，是否也是有文档呢？
总有一个表现形式吧，而且这些形式应该是公开的吧，否则这个行业如何依据这个标准呢？
我就是想找这方面的资料看看，具体是如何定的标准规范，不知道有没有，能不能找到？

文档自然是有的，国外文档我没见过，至于国内标准，应该可以从全国工业机械电气标准化委员会搞到，具体情况你可以向标委会咨询。

至于你说的：“这个行业如何依据这个标准呢？”，其实目前无论是国内还是国外，开放式不过是大厂商作态，小厂商起哄而已，没谁真的依从什么，至多是符合了某些原则，而非具体的，可操作的规范。

嘿嘿，
“开放”这个词已经被搞臭了。需要换个词了。
我看“开源”不错，不知道谁敢上。

现在有些数控系统说是属于开发式的，例如德国PA公司的pa8000数控系统。而且这些是有实际的产品在市面上的，那么它这个所谓的开放，应该是遵循了欧盟的OSACA规范的吧。
另外你说的全国工业机械电气标准化委员会，我没有找到，只找到一个中国标准服务网，和国家标准化管理委员会的主页，但都没有找到和数控相关的东西，打算先发个邮件问一下，不知道你还有没有相关的信息呢？

PA8000是一个可以买到的技术源，谈不上开放，更不是遵循OSACA。
说道OSACA，实际上是在90年代初，由一批软件系统架构专家和搞控制器的专家合作，很遗憾的是其中的软件技术手段搞出来就落后了。因为同时代的微软，IBM都玩得更专业。加之向西门子等重量级参与者的退出，OSACA成了无结而终的东西。后续的OSEAN计划转向Linux和CORBA，那是一组德国高校和研究所玩得东西，影响力还不如OSACA。
中国的开放式控制器标准化的成果就是帮助中国的控制器厂商和有关机构了解了这一概念。也许其中有益的思想可以用于开发工作。
个人认为，控制器的软件构架确实很重要，但目前我国的有关研究领域还没能力提出并实施一个有先进性和代表性的，能够覆盖足够广泛的应用领域的开放式控制器构架，因为这是一项巨大的系统工程，而且也不是中国当前控制器开发最迫切的问题。
搂主有兴趣看看当然无妨，敬而远之可能是上策。

听大家一说，好像这个开放式就是一个绣花枕头，而且国内国外都是一个样，并不实用。
但现在充斥着各种各样的所谓的开放式数控系统，又是一个什么样的概念呢？例如PA8000，你说谈不上开放，更不遵循OSACA，那么它自己所说的开放性难道仅仅就是可以让别人进行二次开发吗？就象PMAC卡那样的？

PA8000好像也不能二次开发。可以买来源代码，拿来后如何做就是客户的事。
PMAC卡是个不错的产品，它提供了一个相对开放的解决方案，支持一定程度的二次开发。个人以为PMAC就数据采集和处理可以有很大的灵活性，但基本的运动规划和控制很难开放，例如我想用特殊的加减速规律实现运动控制，PMAC很难办。早期（10年前）有人用PMAC作虚拟轴机床的控制，也仅是将其作为联动输出接口，无法改其插补规律。
检疫系统具不具有开放性，已不复杂。南旧事控制器能否满足客户特殊的需求。如果只是实现功能的裁剪/定制，都不能成为开放。

我认为目前国内搞得所谓开放式实际上就是在PC上开发数控系统，而且每个开发机构都是自己在搞没有什么统一的规范而言。

用基于PC的控制器软硬件来指代开放式数控是个指鹿为马的偷换概念的猫腻。基于PC的软硬件都有自己的一套标准和规范，包括总线，操作系统，软件编译器，可执行文件各式等等；但这些都不是数控的标准，因为并不能直接等同数控的解决方案和系统架构。因此不能说PC数控就是开放的数控。开放不是对开发者自身而言，而是对用户和其他功能提供商而言；因此不能支持用户的二次开发包括扩展的软硬件接入，就根本与开放无关。当然即便是支持用户的二次开发，也有开放深度的问题和友好性问题。关于开放的标准化问题是为了实现用户二次开发一致性的问题，减少和杜绝用户或增值服务商的重复开发。目前，国内控制器还没有实现开放，或实现的非常简陋，例如用C语言开发所谓的用户PLC程序。标准化还仅停留在理念和术语层面上，而且技术理念也远未一致。
开放的生命力还是在于被用户认可，为用户带来便利，创造价值。相信一定有控制器厂商在这些方面有所成就，因为那是市场的驱动。

尼古拉斯.凯奇是谈开放式的行家里手，对于国内外的技术现状和政府导向也颇为了解，大家有问题可以多向他请教切磋！ To 尼古拉斯.凯奇：数月不见，又有功夫(在工作时间)上来灌水了？！ To 蓝光芒: 正确名称是“全国工业机械电气系统标准化技术委员会”其网址为：http://www.tc231.org/，上面有联络方式。

谢谢版主提供链接，不过我没连上，可能网络问题，多试几次再说。

凯奇说基于pc的控制器在软硬件都有自己的一套标准和规范，包括总线，操作系统，软件编译器，可执行文件各式等等，觉得现在的标准和规范是越来越多了，那么这个规范是否又是公开的呢？能否获得相应的资料？基于PC的数控研究应该是一个趋势吧，不知道有没有谁看过这些东西？

基于PC的数控研究好像也没啥好研究的，因为基于不基于PC也与解决数控核心技术也没太直接的关系。工程化是难点，因为数控技术涉及的技术领域多，技术链长，在选择技术方案时，基于PC还是其他在技术实施上会有区别。到底有多大区别，是仁者见仁，智者见智。

呵呵,我不是研究这个技术,而是想知道这些的规范,规范在行业中相当于常识一样.一个东西如果要推广,尤其是工业中的,最关键就是能不能形成一个大家公认的标准,而这个标准并不是技术本身.
所以我所想的是找到这些较为权威性的资料看看,如开放式数控的资料,基于pc的数控系统的资料,否则总是感觉连数控的常识都不具备,那就更谈不上研究了.

又冒出一个有志于研究开放式数控的后生，尼古拉斯.凯奇这下该有知音了！

《机械电气设备开放式数控系统》分为以下部分:
— 机械电气设备开放式数控系统第1部分;总则;
— 机械电气设备开放式数控系统第2部分:设计规范(暂定名称);
— 机械电气设备开放式数控系统第3部分:技术条件(暂定名称);
— 机械电气设备开放式数控系统第4部分:接口(暂定名称);
— 机械电气设备开放式数控系统第5部分:通讯(暂定名称);
— 机械电气设备开放式数控系统第6部分:硬件平台(暂定名称);
— 机械电气设备开放式数控系统第7部分:软件平台(暂定名称);
— 机械电气设备开放式数控系统第8部分:试验与验收(暂定名称);
《机械电气设备开放式数控系统第1部分:总则》为GB/T 18759系列标准的第1部分。本部分
规定了开放式数控系统的功能特征、系统基本体系结构及通信接口。在有关数控系统的产品标准中可引
用本部分中的内容，相关的产品标准应与本部分相协调。
规定本部分的目的旨在促进开放式数控系统技术的发展，以适应国际间的贸易、技术经济交流的
需要。
本部分的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F为资料性附录。
本部分由中国机械工业联合会提出。
本部分由全国工业机械电气系统标准化技术委员会和全国金属切削机床标准化技术委员会归门。
本部分由“开放式数控系统国家标准起草工作组”负责起草。
本部分附录A由武汉华中数控股份有限公司起草。
本部分附录B由北京和利时系统工程股份有限公司起草。
本部分附录C由中国计算机软件与技术服务总公司起草
本部分附录D由北京凯奇数控设备成套有限公司等三个单位起草。
本部分附录E由北京航天数控系统有限公司起草。
机械电气设备开放式数控系统
第1部分:总则
1 范围
为了解决数控应用软件的产业化生产及系统的互连问题，特制定本总则.用以指导制定开放式数控
系统标准。
本部分规定了开放式数控系统(Open Numerical Contro几system，以下简称:ONC系统)的功能及
特征、基本体系结构及通信接口，规定了ONC系统的模块化拓扑结构及标准化通信接口等方面的基本
要求，以利于:
— 能以最少的修改，实现应用程序在不同厂商生产的数控系统间进行移植;
— 能使本地或远程数控系统中的应用程序实现互操作;
— 能以方便用户迁移的方式实现同用户的交互。
本部分适用于ONC系统。
本部分相关应用示例可参见附录A、附录B、附录C、附录n和附录E,
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的
修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是
否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB 4824-1996 工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值
GB/T 5226.1-1996 工业机械电气设备第1部分:通用技术条件(eqv IEC 60204-1:1992)
GB/T 5271.1-2000 信息技术词汇第1部分:基本术语(eqv ISO/IEC 23821-1:1993)
GB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法(idt CISTR 22:1997)
GB/T 11457-1995 软件工程术语
GB/T 15969 可编程序控制器(idt IEC 61131:1992)
GB/T 17626. 2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(idt IEC 61000-4-2:
1995)
GB/T 17626. 4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idt IEC
61000-4-4:1995)
GB/T 17626. 5-1999 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(idt IEC 61000-4-5:
1995)
GB/T 17626. 11-1999 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度
试验(idt IEC 61000-4-11:1994)
GB/T 18743-2001 工业机械电气设备控制与驱动装置间实时串行数据链路(idt IEC 61491:
1995)
术语和定义
GB/T 18759.1-2002
开放式数控系统open numerical control system (ONC)
指应用软件构筑于遵循公开性、可扩展性、兼容性原则的系统平台之上的数控系统，使应用软件具
备可移植性、互操作性和人机界面的一致性。
3.2
基本体系结构reference architecture
基本体系结构是从功能参考模型引伸出来的功能层次逻辑结构。包括应用软件和系统平台。
13
系统平台system platform
由硬件平台和软件平台组成的用于运行数控应用软件对运动部件实施控制的基础部件，与数控系
统其他部件一起，实现对机械的操作控制。
3.4
硬件平台hardware platform
是软件平台和应用软件运行的基础部件，处于基本体系结构的最底层。
15
软件平台software platform
是应用软件运行的基础部件，处于基本体系结构的硬件平台和应用软件之间。
3.6
应用软件application software
为解决专门领域内的、非计算机本身间题的软件。
[GB/T 11457-1995中2. 251
NC核心软件NC kernel software
是指数控系统中应用软件中的基础软件，包括运动控制、轴控制和运动控制管理等。
3.8
人机控制human machine control
为完成人对机械设备的操作、管理和获取其工作信息实现人机交互而设置的功能。
功能单元functional unit
能够完成特定任务的硬件实体，或软件实体，或硬件实体和软件实体。
[GB/T 5271. 1-2000中1.1.401
开放式数控系统应用编程接口open numerical control system application programming inter-
(ONC API)
ONC系统应用软件与系统软件平台之间的及与ONC系统应用软件之问的接口。
ce 们
fa 3
配置系统configuration system
配置系统指的是按各种不同的要求，集成所需的软件模块，以配置成一致性的完整的应用系统。
12
可移植性portability
软件不加改动地从一种运行环境转移到另一种运行环境下运行的能力。
仁GB/T 11457-1995中2.340刁
3.13
可伸缩性scaliablity
是指ONC系统应用软件在不改变系统平台的情况下具有缩放功能的能力。
3.14
互操作性interoperability
a)两个或多个系统交换信息并相互使用已交换的信息的能力。
b)两个或两个以上系统可互相操作的能力。
[GB/T 11457-1995中2. 253]
3.15
兼容性。ompatibility
a)两个或两个以上系统运行同一软件可得到同样结果的能力。
b)两个或两个以上系统处理同样的数据文件可得到同样结果的能力。
[GB/T 11457-1995中2.71
4 ONC系统的特征及功能
4.1 技术要求
ONC系统电气安全性应符合GB/T 5226. 1的规定。
ONC系统电磁兼容性应符合GB 4824,GB 9254,GB/T 17626. 2,GB/T 17626. 4,GB/T 17626. 5,
GB/T 17626. 11的规定。
ONC系统除遵守上述规定外，还应符合通用数控系统的有关标准规定。
4.2 ONC系统的开放程度
ONC系统的开放程度可分为以下三个层次:
第一层:具有可配置功能、开放的人机界面的通信接口及协议。
第二层:控制装置在明确固定的拓扑结构下允许替换、增加NC核心中的特定模块以满足用户的特
殊要求。
第三层:拓扑结构完全可变的“全开放”的控制装置。
4.3 ONC系统第一层开放的基本特征和功能
4.3.1 ONC系统的功能配置
ONC系统经过配置形成应用系统，并可以根据用户的特定需求按照制造商提供的软件功能表经过
配置系统给予满足。
4.3.2 开放式人机界面
人机界面指ONC系统与外部操作实体(如操作者通过网络、其他信息处理设备和控制装置)之间
进行信息交互的接口。
43.2.1 用户可根据需要设置操作按键的功能及与之对应的显示方式和设定显示画面的结构和内容。
43.2.2 操作指令、数据及系统工作状态的显示应符合有关国家标准和/或国际标准的规定。
4.3.2.3 ONC系统采用汉字显示的所用文字与符号应符合有关国家标准的规定。
4.3. 3 伺服驱动单元的运动控制接口
4.3.3.1 伺服驱动单元的运动控制接口应符合有关国家标准和/或国际标准，，技术要求。
43.3.2 伺服驱动单元运动控制接口应具备保证对各运动轴之间实现同步控制的机制。
43.3.3 用户可通过运动控制接口对伺服驱动单元作如下操作:
a)根据伺服驱动单元自描述信息，自动取得对伺服的控制权(即插即用);
1) GB/T 18743,IEC 601394JEC 60625,IEC 61158,ISO 11898,ISO 11519,RS232C和RS485等。
b)对伺服驱动单元命名和设置伺服工作方式，如:工作模式(位置、速度、转矩、同步)、控制(采样)
周期等;
c)设置伺服各种控制和限制性参数;
d)向伺服驱动单元输出控制命令和数据;
e)从伺服驱动单元获取信息，并在显示器上显示。
4.3.4 数控装置与逻辑控制单元(见注1)之间的数据与命令接口
注1指数控系统中符合GB/T 15969的内置或外置方式的可编程逻辑控制(PLC)单元
4. 3.4.1 如果逻辑控制单元与数控装置采用分体结构(PLC外置)，则其接口应符合国家标准和/或国
际标准、’。
4.3-4.2 数控装置说明书中应明确描述该接口信息的存储方式、出现和持续的时间、表达方式(指信息
的描述方式)、交互方式(指应答方式)以及使用方法。
4.3-4.3 数控装置至少应能够接受逻辑控制单元以下信息:
一一逻辑控制单元的自描述信息，如:制造商、性能参数、配置参数;
— 逻辑控制单元当前工作状态信息，如:等待(工作准备好)、忙、复位、错误、故障等;
— 其他设备(见注2)通过逻辑控制单元传送其工作状态的信息，如这些设备的开关量信息、M,
S,T状态等:
注2:各类操作开关、刀具系统、执行机构、传感器等。
— 操作命令，如:复位、启动、进给暂停等;
— 数据信息。
4.3-4.4 数控装置至少应向逻辑控制单元输出以下信息:
一数控装置当前工作状态的信息，如:复位、自动、手动、进给暂停、原路径返回、参考点返回等;
一一数控装置向逻辑控制单元发出的命令，如:复位、调试、运行、M,S,T等命令;
-一数控装置当前运行数据信息，如:主轴转速值、零位置、主轴工作信息、测头信息等。
4.4 ONC系统第二层开放的基本特征和功能
4.4. 1 满足4. 3的要求。
4.4.2 开放软件体系结构、拓扑结构和应用软件接口。
4.4.3 应保证用户和第三方(见注3)应用软件能在系统中安装运行并实现互操作性。
注3 特指数控装置制造商和用户之外的程序供应者。
4.4.4 使用这一开放层次的ONC系统，用户可在不改变制造商设计的拓扑结构中对软件进行置换和
扩展
4.4.5 提供符合国家标准和/或国际标准’)的接口，接人如:数据采集单元、动力(液压、气动)或能量
(激光、放电电源、等离子源)控制装置、测量单元及其他与数控机械相关的设备。
4.5 ONC系统第三层开放的基本特征和功能
4.5.1 满足4.4的要求。
4. 5. 2 ONC系统可实现重构(见注4),
注4:本条款详细内容正在考虑中
5 ONC系统基本体系结构
ONC系统基本体系结构
ONC系统的基本体系结构框图，如图1所示。

5.2 ONC系统墓本体系结构组成
5.2.1 系统平台组成
系统平台是由硬件平台和软件平台组成的，用于运行数控系统应用软件，对运动部件实施数字控制
的基础部件。
5.2.1.1 硬件平台组成
ONC系统的硬件平台建立在NC硬件、PLC硬件、计算机硬件体系结构基础之上，支持软件运行的
平台部件。
5.2.1.2 软件平台组成
软件平台是由操作系统、通信系统、图形系统及ONC应用编程接口等软件组成的支持应用软件运
行的平台，是开放式数控系统基本体系结构的核心，硬件平台和应用软件之间的桥梁。
5.2.1.2.1 操作系统
ONC系统的操作系统是具有通用功能的实时多任务操作系统，该操作系统应该至少具有图形接
口、网络接口和应用编程接口API,
5.2.1.2.2 ONC应用编程接口
ONC应用编程接口为ONC应用软件调用系统功能的通道。它应含有实现功能模块之间的互操作
的应用编程接口。
5.2.2 ONC应用软件
ONC应用软件是以模块化的结构，实现专门领域的功能要求的软件。应用软件通过应用编程接口
可运行在不同的平台上。
5.2.3 配里系统
ONC配置系统是存在于ONC系统中的软件。它应提供工具、方法、集成所需的功能模块，以配置
成一致性的、完整的应用软件。
5.2.4 通信系统
ONC通信系统包括内部通信和外部通信。内部通信完成ONC内部软件功能模块之间的信息交
换;外部通信完成软件功能模块与外部设备或远程功能单元之间的信息交换。
5.2.4.1 ONC通信系统的主要功能
ONC通信系统为系统功能单元之间的信息交换提供通道。包括以下主要功能:
— 应用软件功能模块之间的信息交换;
— 应用软件功能模块与硬件功能单元之间的信息交换;
— 应用软件功能模块与远程功能单元之间的信息交换
5.2.4.2 ONC通信系统要求
ONC通信系统应满足以下要求:
— 外部通信应符合有关的国家标准和/或国际标准”;
— 应符合OSI标准通信模型。
附录A
(资料性附录)
应用示例之一— ONC系统体系结构
A.1 数控系统基本体系结构
开放式的数控系统是全模块化的系统结构，模块组件具有互换性、伸缩性、互操作性和可移植性。
数控系统的基本体系结构分为系统平台和应用软件两大部分。
系统平台由系统硬件和系统软件组成。系统软件包括实时操作系统、通信系统、设备驱动程序以及
其他可供选择的系统程序，如数据库系统和图形系统。系统软件通过标准的应用程序接口(即API)向应
用软件提供服务。系统硬件包括组成系统的各种物理实体。系统硬件对外部的表象和接口可以是一致
的，也可以通过设备驱动程序使之与操作系统分隔。
应用软件分为应用平台模块库、系统开发集成环境和用户应用软件三种。模块库提供标准模块，其
中不同厂家生产的相同功能的模块具有相同的API或兼容的API。模块库将至少包含如下模块:运动
控制、传感器控制、离散工/()点控制、系统数据库、网络接口。系统开发集成环境提供用户动态构造系统
的编程环境，系统的配置、拓扑结构的修改、参数的管理以及底层系统的校验和检测均可在此完成，同时
提供用户系统配置文件、参数管理信息和系统分析结果。用户应用软件可以通过用户根据协议自行开发
的，或由系统软件提供的软件实现人机交互。
基本体系结构主要解决如下问题:
a)基本体系结构从功能匕可分为哪些标准组件;
b)各标准组件提供的服务，及各标准组件的接口协议。
A门.1 硬件体系结构
硬件平台是实现系统功能的物理实体，包括微处理器系统、信息存储介质、电源系统、1/0驱动、各
类功能板和其他外设。系统硬件在操作系统、支撑软件和设备驱动程序的支持下，实施或执行独立的任
务功能，协调运行
平台的体系结构分为集中式和分布式两类
由于通用PC机的硬件已形成一系列较为完善、成熟的设计、加工及信号接口标准，并具有ISA,
EISA, PCI扩展插槽，有丰富的软硬件产品可供选择，且可靠性高。建议首选PC机为开放式数控系统的
硬件平台，但不限其他多种不同的实现方案。
A. -1.1.1 集中式PC数控体系结构
集中式体系结构如图A.1所示，是传统的单机系统，根据位置控制模块所实现的功能(或者说位置
控制模块上是否有实现运动控制的微处理器)，这种体系结构又可以两种形式:
a) PC直接数控(无DSP运动控制卡)伺服接口卡上没有实现运动控制的微处理器，模块接受微处理器系统通过内部总线传送的位置、速
度或电流指令，用模拟接口或数字接口传送到执行机构的驱动单元。
b) PC嵌人式数控(带DSP运动控制卡)
位置控制模块上配备有实现运动控制的微处理器，模块接受微处理器系统送来的译码解释数据，完
成运动控制算法，进行位置调节或速度调节，将位置、速度或电流指令，用模拟接口或数字接口传送到执
行机构的驱动单元。
A.1.1.2 分布式(现场总线式)体系结构
分布式体系结构如图A.2所示。系统内部功能部件之间及系统与外部连接都可采用网络连接，系
统硬件各部分通过信息管理网络和开放设备级网络互连，传递命令和数据信息。
伺服伺服主轴Uo 1/o
电机电机电机信号信号
图A.2 PC机分布式数控系统体系参考结构
分布式数控系统一般有三种类型网络:
a)控制器与伺服装置连接网络，简称伺服连接网络;
b)控制器与I/O单元连接网络，简称I/O连接网络;
。)控制器外部连接网络。
其中伺服连接网络和I/O连接网络是系统内部网络，要求较强的实时性和可靠性，伺服连接网络
还要求信息传递的严格周期性和同步性。
外部网络可采用以太网连接。
选择设备级网络实现系统互连，建议厂家和用户遵循以下原则:
a)选用性价比高的现场总线;
b)厂家生产的具有总线接口的产品应符合有关规约或规约子集，使用户能选择不同厂商的产品组
建应用系统;
c)用户应首选具有通用总线接口的设备组建系统硬件平台;
d)使用网络设备驱动程序，使得软件平台适用于不同的网络连接。
A.1.2 软件体系结构
如图A.3所示，数控软件可分为基础软件平台、应用平台与应用程序三个层次。系统软件将提供实
时多任务API、文件系统、通用网络API、各类设备驱动程序API等接口。应用平台除了包含离散点I/O
控制API、传感器API、位置控制器API等接口外，还可集成用户根据系统软件平台提供的API自定义
的功能组件接口应用程序这一层含有过程控制、人机界面及系统集成与配置支撑环境等三部分。过程
控制包含G代码解释器、DNC组件及PLC组件。人机界面部分包含状态显示、文本编辑器、MDI组件、
自诊断组件、网络通信组件、数据库操作、通用菜单等组件。系统集成与配置支撑环境将给用户提供一个
方便易用的数控系统配置与安装环境。软件组件的实现采用C/C+十语言。
在数控软件组件开发过程中把对软件组件及其全部开发文档的检索做成通用HTMI超文本可视
HELP系统。
软件体系结构是具有特定形式的体系结构元素或设计元素的集合，即:
软件体系结构={元素·形式·推理)
软件体系结构的元素包括三类:处理元素，数据元素和联接元素。
处理元素指能对数据元素进行转换的部件;数据元素指包含使用和转换信息的元素;联接元素是将
软件体系结构的不同碎片粘在一起的粘合剂，如过程调用，共享数据和共享信息都是起“粘合”体系结构
元素作用的联接元素的实例。
软件体系结构的描述有三个重要视图(简称软件三视图):过程视图，数据视图和联接视图。处理过
程视图的重点放在数据流上;数据视图的重点放在过程流上。数据视图对联接元素不像过程视图那样
重视。
软件平台的数据流图的描述如图A.4所示。其输入数据为G代码指令，如本地的G代码文件、工
厂网络或全球网上的G代码文件、DNC输人的文件、MDl数据等。其输出的数据为位置速度控制指令，
并直接或通过D/A转换送给伺服驱动单元。输人G代码将经过G代码解释器、运动控制器等组件的处
理变换成相应的位置速度电流指令，输出到各相应的伺服驱动单元。
软件平台的过程流图描述如图A.5所示。软件平台文件系统、文本编辑器等组件提供的本地G代
码文件与网络系统提供的网络G代码文件及DNC和MDI等过程组件提供的G代码经G代码解释器
处理后变换成相应的插补数据，经过运动控制器处理变换成相应的位置速度控制指令直接或通过D/A
转换送给伺服驱动单元，实现对各运动坐标轴的控制。A.2 接口和接口操作协议
开放式数控系统包含逻辑上相对独立的组件集合，组件之间、组件和平台之间的接n应明确规定，
使不同厂商的模块能有效的组合，互相作用形成完整功能的控制系统
采用面向对象的方法，借鉴组件对象模型技术，编写详尽的组件接口定义及接口操作协议并和组件
共同发布。
组件具有自己的状态并提供了一组操作来读出和写人这些状态。每个组件可分成两个部分:
a)接口:描述组件的外部行为，并以此作为其他组件的使用依据;
b)实现:接口中描述的操作的实现。应该遵循的原则是:组件中只有接口是可见的，内部的实现对
软件系统的其他部分来说是不可见的和分离的。因此，对单个组件进行修改不会影响到构成系统的其余
部分。
因为接口是确定一个组件是否适用于应用程序的唯一信息源，接口不仅要能够描述其参数和函数
原型，更应该能对其组件及其应用要求进行抽象描述，同时表达将该组件集成到系统中的方式方法。下面以插补器组件为例来说明如何定义组件的接口。
首先定义插补器所需的数据结构:
struct iip_ buf//数控系统的插补数据结构
{
int cmd;//命令:直线，圆弧，时延等，其值可为:
// ICMD RAPID:快速移动
// ICMD LINE:直线
// ICMD CW:顺时针圆弧
刀ICMD CCW:逆时针圆弧
// ICMD DWELL:延时
// ICMD HOME:回零
// ICMD THREAD:螺纹
/ ICMD TAP:攻丝
// ICMD SDIR RAPID:单方向定位快速移动指令
int flag;//插补标志:
刀IFLAG SYNCHRO:速度的量纲为每转进给，旋转轴要求同步
刀IFLAG FINESTOP:精确停止校验
// IFLAG SBLK EN:单段使能
// IFLAG CIRCLE:圆弧
// IFLAG ESC EN:G31
// 工FLAG_ BLK_ BEG:某段G代码插补开始
刀IFLAG BLK END:某段G代码插补结束
int m; // M代码值
int t; //刀具代码
int b; //B代码值
mt s; //主轴转速
unsigned cmd-axes; //命令轴
unsigned out_ enable; //输出使能
long pinc [9];//九个轴的增量
long plong; /九个轴的合成增量
union { //插补参数
struct{//直线或圆弧的参数
long flong;刀速度。单位:分钟进给__脉冲/分
// 转进给脉冲/转
long i,j; /圆弧圆心相对于起点的偏移
int d_ i,d_ j; 刀一般为零
}normal;
stru ct
long lead;
long depth;
}thread;
/螺纹数据
刀螺距
//螺纹深度
stru ct //时延long time; //单位:ms
}dwell;
}data;
int axis 1， axis 2;刀圆弧所在平面的两个轴
struct iip一buf *next,* last;//插补数据链表的前后指针
然后定义送插补数据的步骤:
a)调用函数iip一get_ buf()向插补器申请一个插补数据块，例:
刀申请指定通道的空闲的缓冲区
structiip_buf'aIIPbuf=iip_get_ buf(CurrentChannel);
if(aIIPBuf==NULL) //申请插补缓冲区失败
{
while (aIIPBuf==NULL) //没有空的插补块
//通过插补器回调函数等待插补数据缓冲区空闲，
//关于插补器的回调函数，请参见下文
if ((' xxx->echo_to_ ppi)(xxx->ch_ no,SIG_ WAIT)<=O
return NULL; //出错
else 刀延迟64 ms之后再试
delay me (64);
//再次申请指定通道的空闲的缓冲区
aIIPbuf =iip _ get _buf (CurrentChannel );
)
声
b)填写插补数据，例:
//设置插补命令
aIIPbuf->cmd=ICMD LINE;//直线插补;
/设置插补标志
x=IFLAG_ BLK_ BEG十IFLAG_ B1.K_ END;//本插补数据为一个完全G代码段
if(g[14]==95) //第十四组G代码为G95:旋转速度指定
x{ =IFLAG SYNCHRO;
if(g[12]==61}}g0==60日g。一=9) //精确停止校验
x一IFLAG FINESTOP;
if(g0==31) //G31
x}=IFLAG ESC EN;
aIIPbuf->flag=x ;
刀设置M,T,S,B代码
aIIPbuf->m=7; //M 代码:打开切削液(M07)
aIIPbuf->t=1; //刀具号
aIIPbuf->s=1 000; //主轴转速
aIIPbuf->b=0; //B
aIIPbuf->cmd_ axes=0; //命令轴
aIIPbuf->out -enable =TotalAxes; //哪些轴可以输出if(g[10]!=49)
{
&#8943;刀刀具长度补偿
//第十组G代码G49:刀具长度补偿取消
}
if (g仁9]1 =40) //第九组G代码G40:刀具半径补偿取消
{
&#8943;//刀具半径补偿
}
aIIPbuf->data. normal. flong=1 000; //运动速度
aIIPbuf->axis 1一。;//所在平面的两个轴
aIIPbuf->axis 2=1;
//每个轴的进给增量
memset (aIIPbuf->pinc , 0, sizeof (aIIPbuf-> pinc)) ; //
aIIPbuf->pinc [O]二1 000;//第一个轴X的增量1 000 I'm
aIIPbuf->pinc[1]=1 000;//第一个轴X的增量1 000 pm
c)调用函数iip一add_ in()，将插补数据送往插补器进行插补，例:
if(iip_ add_ in(CurrentChannel,alIPBuf) ==一1)
{//送插补数据出错
&#8943; 刀送插补数据出错的处理;
}
d)通过用户自己编写的插补器回调函数判断插补数据是否处理完(回调函数参见下文)，如果所送
的插补数据已处理完，则调用函数iip_ rls一buff)将所申请的插补数据缓冲区释放掉。
插补器回调函数及如何与插补器进行通信的说明:
插补器的回调函数格式:
int far(* echo_func)(int ch_ no,int sig);
插补器在每一次数据插补开始和结束时，都调用此函数通知插补的调用者。
其中:
ch no 为通道号，
sig 为信息值，sig=sig - h ` 256+sig -1
sig 高八位sig - h为开始/结束标志，
sig - h =1为开始标志，sig_ h一2为结束标志
sig 低八位sig-1为执行段数
用户可调用函数iip一 set_ mode()向插补器设置回调函数，例如:
//定义回调函数
int echo_ from_ iip(int ch,int sig)
{
struct ch data ptr `cdp;
cdp=ch_ data_ ptr+ch_no
int i=sig&Oxff;
sig一sig&.Oxff00;
switch(sig)
{
case SIG WAIT:
//取当前通道的数据区
//信息值的低八位
//信息值的高八位
刀后置处理等待资源时调此函数return RunState;
case SIG BLK BEG:
return 1;
case SIG BLK END
return 1;
/返回运行状态
//插补器开始新一段插补
//插补器已完成当前段的插补
return I;
)
刀在程序的开始处，设置、定义回调函数
int state二iip set mode(ch no,mode,echo from iip);
最后，提供控制插补器运行及获取相关状态的函数接口:
控制插补器的运行函数有:
//设置插补器的回调函数
int iip_ set_ mode( int ch_ no, //通道号
int mode, 刀运行模式:0:停止运行;1:运行
int far (`echo_ func)(int ch_ no, int sig)//回调函数
);
刀起动或停止插补器
void iip start tint ch no, //通道号
int start);刀起动或停止的标志，0:停止，1:起动
//停止插补器
void iip_ stop(int ch_ no);//通道号
刀停止运行时，保存插补器断点
//返回保存断点所需的空间大小(单位为字节)
//如果第二个参数buf值为NULI，则返回保存断点所需的空间大小;
//否则该函数将保存断点到buf，并返回所保存的字节数
int iip save Gnt ch_ no, //通道号
char 'buf);
//恢复插补器断点
/ 返回:-1，所给的断点数据出错;其他:正确
int Cdecl iip load(int ch no, //通道号
char 'buf);//断点数据的指针
//清掉插补器的插补数据
void iip_ clear(int ch_ no,//通道号
int m) ;//清数据的标志:
刀m=0，只清掉不是运行状态的所有插补数据
// m=1，清掉所有插补数据
刀m=2,清掉所有插补数据及运行模态
取插补器运行状态的函数有:
//判断指定通道的插补器是否空闲
/返回: 0:插补器空闲; 1:插补器正忙
int iip_ get- mode (int ch-no); //通道号
刀判断指定通道的插补器是否可以循环起动/返回: 。:不能循环起动; I:可以循环起动
int iip_ cycle_ enable Ont ch_ no);//通道号
//取指定通道的插补器运行状态
刀返回: 0:停止运行
// 1:进给保持
刀2:正常运行
/ 3:运行中遇到重新对准命令
刀4:运行中遇到跳段命令
刀<。:出错即运行不允许
int iip_ cycle_ stat(int ch_ no) ;//通道号
刀判断指定通道的插补缓冲区是否为空
//返回:
// 1:非空
// 0:为空
int iip_ not_ empty Got ch_ no) ;//通道号
刀取指定通道存在轴的当前指令位置到数组pos[9口中
void-Cdecl iip-get-pcmd Got ch-no, //通道号
工。ng 'pos);刀存储指令位置的数组指针
刀取得指定通道的当前的执行段的终点位置
void-Cdecl iip-get-destOnt ch -no, //通道号
long `pos);刀存放终点位置数据的指针

A.3 数控底层平台
数控底层平台将根据系统参数载人离散点I/0控制、传感器、运动控制器、各数控设备的驱动程序
等部分其中运动控制器包含插补器、位置补偿器及位置控制器等部分。对于PC+运动控制卡式的数
控系统，数控底层将不再需要操作系统具有硬实时功能，即不需要操作系统提供实时多任务API的接
口。这时数控底层将只要求运动控制卡提供相应的插补器API接口，不需要位置控制API及位置补偿
API接口。
A.4 操作系统平台、通信系统
允许应用控制系统建立在不同的操作系统平台之上，并能实现不同操作平台上的两模块的相互对
话和互操作。平台应建立完备的通信机制，建立在不同操作系统平台上的应用实例应具有平台所推荐的
基本体系结构，符合OSI的通信协议在物理层上保持一致，必须建立一种通用的描述性语言来传递
信息。附录B
(资料性附录)
应用示例之二— 基于现场总线的开放式数控系统硬件平台
B.1 CPU板
B.1.1 简介
高可靠嵌人式CPU板是一种高度集中、低功耗、高可靠性的PC八04 CPU模板。包括监视定时器，
硬件时钟/定时器、并口、硬盘、软驱、USB和RS232串行口。核心处理器板以标准PC104总线与外部连
接，具有PC 104插座的外围板允许堆叠在模板上。本核心处理器板与X86代码兼容，具有标准的BIOS,
是一种高度集中、低功耗、高可靠性的PC/104通用CPU模板。
B.1.2 技术指标
. 高性能32位嵌入式低功耗586处理器，主频133 MHz,100 MHz,66 MHz和33 MHz可选;
. 8 KB高速缓冲存储器;
. 支持浮点数运算;
. AT兼容的DMA控制器，中断处理器，定时器和计数器;
. AT键盘控制器和实时时钟控制器;
. 板载16 M 32位SDRAM ;
. 2个RS-232接n;
. 2个USB接口;
. 支持AT键盘和PS/2鼠标;
. 支持软盘驱动器;
. 支持EIDE设备;
. 2 NIB至72 MB DOC即插即用;
. 2 MB板载FLASH;
. PC/104兼容的总线;
. Phoenix嵌人式PC BIOS;
. 软件兼容性:Linux,DOS,Windows 9X/NT、多数RTOS;
. 监视定时器(看门狗即监视定时器);2级;
. 电源单一+5V供电;
. 尺寸:92 mm X96 mm,
B.1.3 接口定义
B. 2 PROF IBUS-DP通信卡
B. 2.1 概述
B.2.1.1 DP主站卡功能
DP主站接口卡是一块智能DP协议卡，能完成PROFIBUS协议链路层和物理层功能，减轻主站
CPU的负担。主站可通过下装、上装等较简单的操作，完成数据采集和控制输出功能。
DP主站接口卡的主要功能是:由高性能微控制器通过软件实现PROFIBUS-DP规定，准确、及时
地实现主站和从站间数据交换。
B.2.1.2 IISFB121 DP主站接口卡的构成
系统总线:主站卡侧采用ISA总线结构
中断:主站卡侧中断由跳线器选择。共提供了八个中断源:3,4,5,7,10,11,12,15
微控制器:采用TI公司的数字信号处理(DSP)芯片。
可快速处理主站和从站间传输的数据流，用软件解释PROFIBUS-DP规约
双口RAM:采用双口RAM，保证主站和接口卡的数据交换。
串行异步通信控制器:发送和接收FIFO
B.2.1.3 技术指标
外围通信接口
通信协议:PROFIBUS-DP协议
通信接口类型:EIA RS485
通信速率:最大1. 5 Mb/s
通信口隔离电压:500 VAC
传输介质:线芯直径)0. 64 mm的屏蔽导线
负载能力:一个接口卡最多能接32个从站。
电源损耗:+5 V,650 mA(Max)
工作温度:。C-+45 C
B.2.2 原理及接口
B.2.2.1 原理简介
DP主站接口卡介于从站和主站之间，是连接主站和从站的桥梁。由于PROFIBUS协议比较复杂，
且没有采用专用的通信控制器ASPC2，因而所有的PROFIBUS协议均由软件实现，也即需要解释链路
层的DP协议。为了保证通信速度，快速完成巨量数据的处理工作，微控制器采用TI公司的数字信号处
理(DSP)芯片TMS320系列的定点型F206。主站和接日卡之间通过双口RAM 交换数据。数据通信物
理层采用EIA RS485方式，板级使用了可靠的光电隔离电路。
B.2.2.2 接口信号
B-2.2-2.1 RS 485传输D型9针连接器引脚定义(见表B. 9 




不好意思里面有好多图表没法贴图，到时候我把标准传到资料里面