数控技术与产业发展途径探讨-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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发表于：2011-03-24 17:16:44

21楼

个人看法：扔掉专用运动控制单元，以单一CPU平台实现数控系统的全部功能是中高端数控系统的发展趋势。

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您身边的伺服专家

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发表于：2011-03-24 18:07:20

22楼

朋友,你不但是行内技术高手而且慧眼看世界啊.

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FUNNY

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发表于：2011-03-25 20:44:09

23楼

个人观点，还要有配套的高性能伺服，高速的现场总线或工业以太网。

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stone87439312

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发表于：2011-03-26 00:11:16

24楼

西门子的840DI系统是单CPU的?

840d不是三个CPU么？ HMI NC PLC

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发表于：2011-03-26 08:34:23

25楼

840D的HMI，NC，PLC是分离的，有三个CPU。

但840Di的结构就有所不同，就是一台工业PC加MCI板卡，NC部分在PC上（winnt4.0+实时内核+NC软件）运行，PLC部分在MCI板卡上执行。

按西门子的介绍，这样做的好处是开放和灵活，而且是以后的趋势。

我说的这些都可以在西门子官方网站上找到，由一个关于840Di介绍的pdf文档。我没有看的太仔细，但上面写的这些都能在pdf文档中找到。

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北京老周

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发表于：2011-03-26 10:08:26

26楼

楼上看来没拆过. 西门子840D的HMI是X86,但运动控制部分是定制的专用控制芯片. (插不了图,无奈.)

虽然一部分通用控制算法由HMI部分(X86)完成,但重要的一部分还是要由专用控制器完成,这样实时性较强,同步性较好

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发表于：2011-03-26 10:26:48

27楼

840D是840Di是两种型号，结构上有所不同。

我也写了，840D的NCU是HMI各自运行在自己CPU上，但是，840D的NCU也不是定制的专用控制芯片，而就是普通的X86处理器，包括AMD-K62和pentium-3等，这些东西，西门子都写在了其手册中。如果需要，我可以发给你。

而840Di的NCU和HMI则是同时运行在一台PC机上，这也是手册上写的。

对于硬件结构这些东西，我想西门子的手册上肯定不会是瞎写的。

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stone87439312

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发表于：2011-03-26 14:34:37

28楼

刚刚搜索了下840Di，好像没什么人用这个系统，不知道西门子怎么定位这个型号的，

感觉是硬件上成本进行了削减，于是性能也下降了，不是针对最牛逼的机床了。。

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发表于：2011-03-26 16:55:56

29楼

涉及机器安全指令的必须使用单独的CPU，比如安全PLC就必须由独立CPU处理。

已知把HMI、Motion、PLC集中到一个单一的CPU中统一处理的厂商有：B&R，Beckhoff，ANCA，AMADA等。

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发表于：2011-03-26 17:50:50

30楼

引用北京老周的回复内容：

楼上看来没拆过. 西门子840D的HMI是X86,但运动控制部分是定制的专用控制芯片. (插不了图,无奈.)

虽然一部分通用控制算法由HMI部分(X86)完成,但重要的一部分还是要由专用控制器完成,这样实时性较强,同步性较好

这个我同意！

西门子的所有数控系统都是相同的内核，针对不同的产品开放不同的功能！当然了后期的产品会对原来的功能进行了改进和提高！

什么意思呢？

801 802 804 内核的东西都是一样的，最多就是根据HMI等修改外部的东西！

运动控制部分应该是由专门的ASIC芯片来完成的， actel的FPGA之类的。

这一块国内只有西门子数控在做，做的也都是HMI之类的东西，核心技术在德国！

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发表于：2011-03-26 17:56:25

31楼

西门子也有像通过PCI总线外接专用板卡的方案，但是现在在国内好像还没有这样的产品！

minority说的也没错，这个是将来的发展方向。

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发表于：2011-03-26 17:57:57

32楼

给的起价钱就能请得起好的外援！

有兄弟在这个公司做这些东西，呵呵

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发表于：2011-03-26 18:00:29

33楼

引用波恩的回复内容：

涉及机器安全指令的必须使用单独的CPU，比如安全PLC就必须由独立CPU处理。

已知把HMI、Motion、PLC集中到一个单一的CPU中统一处理的厂商有：B&R，Beckhoff，ANCA，AMADA等。

波恩如有兴趣，给你发个西门子产品的链接！

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发表于：2011-03-26 22:29:05

34楼

我觉得西门子840D的运动控制部分应该就是用通用X86处理器来做的，没有用专业控制器。

840D手册上列出了不同版本的840D之间的处理器（K62，P3）和内存的不同，没有提到其他的不同。以X86处理器的运算能力，用来做数控系统，应该没有任何问题。

包括海德汉的I530也是这样的配置，两个P3处理器，一个跑NC，一个跑windows+HMI。

至于实时性，用单独的一个处理器来做NC，也没有任何问题。即使是一个CPU把NC+HMI+PLC都做了，现在也没有任何问题。

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发表于：2011-03-26 23:36:47

35楼

西门子840D是十几年前设计出来的产品，经过多年的应用，强大而且可靠，被大家所信赖。

而用PC来做数控系统的概念还比较新，没有被大规模的应用过，大家也都有所怀疑。

其实用PC做数控的好处还是很大的，尤其是今天，有了多核处理器的出现。现在，一个双核的E5400才400多块钱，但是器运算能力却及其强大。

我想，如果在当初设计840D的时候，要是有多核处理器的话，西门子可能也会选择使用多核处理器，单独用一个核来做NC，另一个核来做HMI。结构简单而且功能强大。

此外，对中国的公司来说，使用PC做数控还有一个好处，就是降低开发难度。windows大家都会用，会用VC++做开发的人多的是。从而，可以减少开发时间，降低风险。

大家争论最多的就是windows的实时的问题，其实，这个问题也很容易解决。RTX和Intime都能很好的完成这项工作。德国的PA和3S也有其自己的实时内核。就是国内，现在也有人已经做好了。

像840D那样，NCU和HMI相分离，直接在一块P3处理器上做NC软件。其开发难度是非常大的，不是国内的中小型企业所能做的了得。

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发表于：2011-03-27 09:17:32

36楼

回复内容：
对：征关于

波恩如有兴趣，给你发个西门子产品的链接！

内容的回复：

哪类产品的链接？说来瞧瞧！

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发表于：2011-03-27 10:37:51

37楼

回复内容：
对：波恩关于

回复内容：
对：征关于

波恩如有兴趣，给你发个西门子产品的链接！

内容的回复：

哪类产品的链接？说来瞧瞧！

很全的，可以下载到资料。

内容的回复：

西门子的大部分产品都有，从驱动器到数控系统，过程仪表到PLC

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发表于：2011-03-27 11:00:26

38楼

引用minority 的回复内容：

我觉得西门子840D的运动控制部分应该就是用通用X86处理器来做的，没有用专业控制器。

包括海德汉的I530也是这样的配置，两个P3处理器，一个跑NC，一个跑windows+HMI。

至于实时性，用单独的一个处理器来做NC，也没有任何问题。即使是一个CPU把NC+HMI+PLC都做了，现在也没有任何问题。

这个真的建议你拆个840看看，里面的FPGA或者ASIC芯片至少有三四块

X86做运动控制肯定不行，不仅X86不行，所有处理器都不行，除非你不用操作系统！

商用的实时操作系统vxworks, 时间片是10ms， 10ms的时间对运动控制来说太长了！

有较真的朋友或许会说可以把时间片改成0.1或1ms，在操作系统里，用这个时间片就是找死，操作系统的任务切换需要的时间就要几十微秒！

好的系统架构肯定是通过PCI或者其他总线方式扩展专用的处理卡，或者将FPGA或ASIC芯片通过PCI总线挂到处理器上，处理器队负责解析命令等，然后将运动轨迹通过PCI总线写入共享内存，由FPGA等实现运动控制！

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发表于：2011-03-27 11:14:31

39楼

商用的实时操作系统vxworks, 时间片是10ms， 10ms的时间对运动控制来说太长了！

有较真的朋友或许会说可以把时间片改成0.1或1ms，在操作系统里，用这个时间片就是找死，操作系统的任务切换需要的时间就要几十微秒！

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黄历了！有兴趣的话“征”不妨看看B&R和Beckhoff基于x86 IPC的总线控制系统，据说B&R用的是VxWorks，Beckhoff可能用的是CoDeSys捆绑的实时内核，至少这两家的运控刷新周期都可以做到小于10ms，乃至1ms或100us。

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