附件C：譯文

基于PC的開放式結(jié)構(gòu)數(shù)控軟件系統(tǒng)開發(fā)
MA Xiong-bo,HAN Zhen-yu,WANG Yong-zhang,FU Hong-ya

摘要：作為先進(jìn)制造領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，開放式結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)被廣泛研究。開發(fā)一個(gè)基于PC的開放式結(jié)構(gòu)數(shù)控軟件系統(tǒng)主要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟：1.選擇軟件和硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)CNC系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)方法。2.對(duì)開放式結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)建模，其中包括面向?qū)ο蠡∣O）技術(shù)、動(dòng)態(tài)鏈接庫（DLL）技術(shù)和系統(tǒng)模塊劃分方法的研究。3.對(duì)開放式結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模和數(shù)據(jù)流傳輸?shù)难芯?，使用有限狀態(tài)機(jī)（FSM）模型進(jìn)行描述。4.建立可重復(fù)使用的標(biāo)準(zhǔn)模塊，組成軟件模塊庫。最后，用此模塊庫和系統(tǒng)函數(shù)成功設(shè)計(jì)一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，命名為HIT-CNC。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：使用上述方法建立的應(yīng)用程序不但增加了使用性和開放程度，而且有效地縮短了開發(fā)周期，節(jié)約了系統(tǒng)維修費(fèi)用。
關(guān)鍵詞：開放式結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)；PC；數(shù)控系統(tǒng)軟件；動(dòng)態(tài)行為模型；OMAC；機(jī)床

1.緒論
當(dāng)今時(shí)代，開放式數(shù)控系統(tǒng)還沒有統(tǒng)一的定義。開放性一般理解為模塊性，可移植性，可擴(kuò)充性，互用性與可量測(cè)性[1]。20世紀(jì)80年代，開放式結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開始受人青睞，在過去的20年里取得了很大的進(jìn)步。對(duì)開放式結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的研究成為先進(jìn)制造領(lǐng)域一個(gè)重要的分支，其研究目的在于為先進(jìn)制造技術(shù)提供一種可實(shí)現(xiàn)的原理和方法。
第一個(gè)開放式結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)是美國(guó)紐約大學(xué)在1998年開發(fā)的MOSAIC系統(tǒng)[2]。此后，世界上越來越多的研究致力于將開放式結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)引入工業(yè)控制。1992年，歐洲成功發(fā)展了OSACA計(jì)劃[3]。1994年，日本IROFA聯(lián)盟制定了類似的OSEC項(xiàng)目計(jì)劃[4]。而此時(shí)美國(guó)早期的研究人員已經(jīng)在OMAC項(xiàng)目中取得了顯著的成績(jī)[5]。
開放式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)明顯不同于現(xiàn)在商家自定義的個(gè)人操作環(huán)境，而是融合了商家自定義的程序環(huán)境和控制元件之間的接口[6-8]?，F(xiàn)在，絕大多數(shù)的控制系統(tǒng)都具有即插即用的接口功能和有效的可測(cè)量性以滿足應(yīng)用軟件寬范圍的需求。值得注意的是開放性不僅僅是即插即用，各個(gè)開發(fā)商對(duì)開放性的理解也不同，即插即用只是一方面[9]，實(shí)際上，即插即用也需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。為了實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)成本效率的平衡，開放式系統(tǒng)必須使用實(shí)際的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，商業(yè)硬件和軟件組件[10]。因此，一個(gè)沒有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開放式控制系統(tǒng)是不存在的。