【国家标准(GB)】 机械电气设备 开放式数控系统 第1部分：总则

中华人民共和国国家标准
GB/T 18759. 1—2002
机械电气设备
开放式数控系统
第1部分：总则
Electrical equipment of machines-Open numericalcontrol system-.Part 1:General rulcs2002 - 06-13 发布
中华入民共和画
国家质量监督检验检疫总局
2003- 01 - 01 实施
规范性引用文件
3大证和定义
1ONL系统为特证及攻能…
5CINC系统剂本本系结构
附录）应用
A.1数控系统基术体系结均
A.2接口利接几操作办议
A.S数整底层平台
A.深作系统下台通信系统-.
-ONC系统体系结构
GB/T18759.1—2002
险录比衍料性附录）应用示阅之三基十现场总线的开敢式数控系统硬件平台H
B.1CPU拨
H.2PROH 1LS-IP 通信 F
R.SERST1通信卡.
求资料性对来成用京你之三一
一可用上（)NC.时实时多在务操作系统C.1可用于微控实时多任务T.irx操作系统述系结构C.2可用：数控实时条任务Einx涤作系统的工作源与C.3将.形弱统
心4中文环就
C.5进信机到
(.G可度片于数系能为实象位务Lnux换作录统配置（.7应用」教惊系统的实实任务1:nUx保作系统的应月缩程接11（API)附求资教府：虚小例之四
非于监拉机原理的N系就的解决方案基，步拟机卫汁1原理的组件比开效较件慎型.2.UNL丢统效考说型
1). 3(C系统基变膜避较件模片法.4火能榄块（矩件拟口举例
附录E资科性附录）应市之五
阴录F资料性阻录！考文献
图1（)N系统H三体系结购框图
(3心系统内部通位动议传输格成…医4.1P:机告中式数格系统许系举考约构修A.2
分在式效控系统达系荐考结构
数弃软的换快划分
空划器的数抛祝图
变制器效件的过程视图
PRIBLSP时H缆接和端终造器
TTKANY KAa
GR/T 18759. 1 2002
跳线器在F+新楼口上位置示意图B.3
f 心,s
中断姚线器示声用
地地必线器示图
可用于ONC:的尝时多低务1.inmuk操准系统体系结均实时多江务T.imix操性系统结构图客产端与性务器的运行关系
在组生技术的支持下将二维为其径补偿件换感三儿民半径补偿.............
从控制组件库中挑造组件构感控制应用程序远程提供的诊断组件眼务
中间牛的行环境示京围
H于态拟矶技术的跨平台方案
DVC系就层次化漠型
数控装置熬箱模型
二系统在基于册拟机原种的生件化开放数控装置中运动拉制子系晚中各模块维件的候息图1.1
图 13. ±2
表 B, 2
逻择控纠于系统中各损块（垒件）的信息流状态机一要紊的关系举例….
荣节循补计节对象的将态机举刚·应币状件的逻织计算模型和实际计巢模型.任
H:14总线接口定义
表 I5. 5
表 B. 12
RS45传骑1)型9计连接器的脚定义.A总线拨门信导引脚分配：表：
1--118 肿衰义
J32-[3引脚定义
基均址
尺件选择地北对应的跌线器。
状态机控到的基本型系率例
功能模件亲口
功能模快（组件）接口举例2
获股请求
然取响离
改置响庭
动作讲求
动作响府
GetRenicar
GutResponac
Sr Rauril
Se-Respprse
ActinRer:esr
AetionRugjonye
代码研再组件接口
刀是半径补塔组址接口
表 E. 1.
适报前求
瑞除读求
ReFsriRtquct
Txlei+Rcques1 .
Delete Responze
降响应
例建请求
创唑顺应
错误询应
连接请求
逻按询应
接超误
断开请求
'reA:cRcqucs
CrarR+s
FarrReaponee
CanreciRqest
LanncetResponse
CuaneriErrur.
ixrnec1Reurst免费标准bzxz.net
TTKAONY KA
GA/T 18759.1—2002
机战中气设备
开放式数经系统分为以下部分：言
充第1部分：总列：
机裁电气设备开放式数控系统
各放代控系筑
第2部分：设Ⅱ规范（暂定名称）训磁电气设备并放式数控系统
、第3部你投术案年（者定名称）：机减日气改各开放代数比系绕第部分：拟口（括定名！！一机读电气设备开放式数控系统第6部尔：通讯首哲实名款）几域山一设备川效出数控系统第6部分：牌件半个（警定名称）；划碱自气设备，开放式控系统第7部分：软件平台（节定名称）：机度甲气设备开款式数控系统第8部分：试验与验收（暂定名称）.
GR/T13759.1--2CC2
机械七段备开放式数学系统第部分：总为GBS系列标消的第1分，本超分越定了开放式数控系统的功特征，系统本车位系销检及通信接可在有关数控系统的产品标注中可月本师分中的内容，相关的产品标准迹与本邯相协试：现定本部分的月的目在促进平效式教控系统技术的发展，以适证用际间的留将技术经字交流的而要
本部分的附录A附录B，附录附录附录E和附录F为资判性附求：本部分山中机换工业联会会提出，本部分由会国工业抗饿电气系统标准化装术要成会和全国合四切调机床标准化技术委员会本部分十“十式数控系统国家标维起中工作组“责起率，本部分录中武汉华市数控股份有限公起草。本部分附录B旧非京和系统工程股份有限公可节，本部附由中计算机教件与技龄务公叫草。本帮分际永北京创奇数控设备成会有限公司等二个单交新革。本部分附录E由.北京航天数控系瓷有限公可起草：1范用
机械电气设备开放式数控系统
第1部分：总如
CE/T18759.1—2002
为了解决数控应用饮供的产业化牛产及系统的互连问题，特制定本总则，用以指子制定打放式数控系统标准。
本部分规定了开放式数整系就（t)per.NumeriealControlsystem，以F简称，UNC系统）的功能及特征、茶本体系结构及通信损口，规定了NC系统模换化拓扑结构及标流化通借接口等方面的H本些求，以利于：
，-能以缺少的修改，实抵应月程序在不同厂商生产的数挖率统间迷行移描：能住齐地变运程数控系统中的应用程序实现互操作！一嵌以方便用任移的方式实现同用户的交互。本帮分适用于ONC系统，
冲部分期义应月小例可整池附录A.附录B.附录C、附录D和附录F。2规范性引用文性
下列文件中的象款通过本部分的引用而成为本部分的条款.凡尺作口期的引月文作，其随所所有的修收单（不么措勘误的内容)或修订版均不适用于亦部分，然而，收函根期本部分达成协设的各列究是咨可快用达些文的录新版本，凡是不期的引同文件，其般忘本适用下本前分：GB45241995二业，科学和医疗【ISM射频设备电优拌性的创左方认利限值CBT5226.1-H6工业机楼电气设备第1部分：通H技术来件（euVFCS3204-123G/5271.1-60G信息技术在第1部分，本术语（S/EC23821-13G-1998信息技术设备的线中班就限值和测鼠方法1S[R2.19：GB/14571995软件上程术语
G/115969可编程序控制器电离兼容试险和制量技术电快连解变脉销抗扰度诚遮idFCG3/T :762G.4-1S96
R10C0-4 4:15?
1762F—159电微兼容试验和额量技本报拍（抗快度验（：6UUU5：199
成验和洲量技术电后督际、短作中断利自压变化的抗犹良C/T 17626. 11---1S9
武dt4l
GB/T18743·20u1工业机械电气设备控制-与驱动装胃间文时率行数制锂路3术语和定义
KANKka
GB/T18759.1—2002
开放式数控系统opennimmericalcantinlkystem<(NC：指应用教件净筑干很公川性，扩展性、兼密补原删的系统台之1的数亲统·使应用教其备移站性，6操作性人机界值的致3.2
基本体系结构reference architecture基本体系结构是以功能参考核型伸出来的次能是达费带站构，鱼括虚用软件利系统半。3. 3
系统平台sstepliorm
由硬件平台和软件平台组的用丁运行数控底用救件对适动部们实施；控制的激础部件，与数控系统其他部性一起实现刘例披均操作控制.3.4
硬件平台landwnreplaifan
是教性平台和应同教逐行指基础部件，处于差本体要绩内的最底总。3. 5
软件平合sfiarepinurm
是应用软片行的基础部件.处」基车体系绍构的硬件平台和应用获牛之间，3-6
应用软件appllcatinnsoftware
为解淡专们韧域内的、非计算机本身问题的较件。[G1T 1 457—1995+.2]
NC核心获件NCkernelsoftware
是指数控系凝中过用软件中前基础软件，包括运动控制，轴整制和运动整制管理等3. 8
人机控制humanmachtnecontro)
为成人对机械没备的操作，理和获取其工作信息实现人挑交且而没置的功能3 9.
功能单元finetinnal unit
能够完感导定的硬件实休·软件实林，或候件实体和救件实沐。[G15/T 5271.1—2000 11 1.1. 40]3. 10
开放式数控系统应用编程接口
apen numericalconirelsrsicmapplicatinnprngraniminginterface(OCAP)
(N系统应门软什与系统数件平台之的及与（)N系统应而软件之间的接口3. 11
配置系统ennfigurationyslem
配置系统情的报各独不尚的要求，先成所需的软件接决，以配立成一致性的完整的应用禁能3. 2
可移性poriabily
或件不加改动地队种运行不境转到另种运行环境下运行的能刀OB/T 114571955中 2.340
可神编性scalnhliy
借N心系统应用款件在不改变帝平台的芯识下只有缩敬功能的能力3.14
互擦作性inleroperabllity
a）两个成落个系统交换危总开研互使用已变换的信皇的能力。b）两个或两个以上系统可互相乘作的能力。GB/I 11457—1c95 +1 2. 263J
兼容性umpatihility
）两个或两个以工系统运行同款件可将到同样装果的能为。！两效两个以上系统处抑同样的效据文性可得到同样结果的整力。GN/T 1120715S5 1 2. 71
4ONC系统的特征及功能
4.1技术要求
ON系统电气卖全性应符合G1/T522G.1内定。GR/T 18759.1—2002
0NC系统中磁兼客性餐合CB82E254,GB/F_7625.2.G1/117626.4,GB/T17425.5/T17695.1的定
(C系统除查守上述规定处还应将合通用数控系统的有关标催规定4.2NF系统的开放程度
UN心系统的开放程度可分为以下兰个层欧：第一层：长有可配置次带、开的人机界也的润倍接口总协设。第层：控制装置尘确围定的括扑站均下允许替换、增加NC核心中的特危模块以满足用广的带跌婴示：
筒一层拓扑结均全可变的“会并放\的控制装胃，4.3ONC系统第一层开放的基本特征和功髋4.3.1ONC系统的功能配置
(NC系统经正配置形成应月系统，可以根据月户的特定需求持照制造商壶供呢软件功健表经过配统于满足
4.3.2开放式人机累面
人机界面指（NC：系就与外部拦作实体（女操作者逆过网络、其他信息外理设备礼控制我之而还行信良交上,的接几
4.3.2.1用户可求期离要益作技证的功能放与之对应的显示为出利设定显求回面的结的和内弃，4.3.2.2操忙指会、数据及系统工作决参的层示监府合有关国家准利/或国际标准的规定，4.3.2.3N7系统采用汉了显示的所用文字与销号应符合在关国家标准的规定：4.3.3伺服驱动单元的运动控制接口4.3.3.1间服驱前单心的运动控制接口蓝付合有国家标准和，成国际标非\技术要来4.3.3.2何吸驱司单元运动控制接1应具备保运对各运动轴之间实既同步控制的机制。3.3.3用：可满对运动控制接口对准驱款单元如下择代：，抵问股款动单能还倍息，动收得对问的控制量拍1J GB/T J8743.H9C1334.JEC 3E2:.IEC 61152.IS 11838.15 11519.KS232C #RS185等TKNYK
CBT 13759.1-20C2
）对伺吸需本单元命名和设有何限工作方式，如，工作模式（位慢，宠度，转.同步）控制（采样）尚期等：
心）设双间股各种控制利限制性参数：山）向何版单痛出控制命令利数供；）以间服账动单光获取信息，并在显本器上显示：4.3.4数控装登与锂控制单元以注1之间的整据与命令换口法：系统合的量或外的可妞单元，4.3.4.1如乐楚拒控制单元与效格装采用分证结构（FT.C.外置），则其接口应符合国家标准新/成国际尔浦。
4.3.4.2数经表置说叫书中度明确据逆该按口信息的存储方式、出现利持续的时间，表运方式「捐信息的摘选方式必方式（情应等方式)以改使用方法。4.3.4.3凝整表置举少应能感摄受送押控制单元以下信：一迅扭夜制单的速信自，如：制造商性能超教.配摄年数一没挥控制单元当前工作状态信息，如：等待（工作证备好托、复处，错提效降等！一一共他设备（见汁2》通过逐辑整制单元传递其工作状态的信息·如妆改备的开关量信点，M，S.F状态等：
注2：各类择作开关、山具系范.冰行机按、传链需等，一璨作命全·如：家位、危动、进给香学手；数据信息
4.3.44数格表置至少虚间选解控制单元缩击以下信包：…数控装当前工作快态的息，如：及位、自动，手动进给者停，原路径返国，考点遇四等：一数控装登问严特控制单元发出的价令.如：复付，调试、运行、M.9.T等命令！一数控装骨当前运行教据信息，如，主抽转速拍，位胃，主轴工作宿息，测头估息等。4.4ON心系统第二层开放的基本特征和功能4.4.1满是4.3的要求：
4.2.2升收效件休系结构、消个综物市软件接口，4.4.3成保证用户和第三方（更注3)应用致件能在系统中安装运行并实现互操作。：指效控道制道之的收者，
4.2.4使用这·-开放员次的心N系统，出户川弃不致变制造商段计的拓扑结构中洲钛件证个当换和炫闲，
4.5起代符合因家你增利或用际标准“的接口，按人如：数采余中元，动腋生，动或能（激光放用电源深、等离于谢控相装罩、频出单心灰其他与效控机械相关的设备。4.5、0C系统第三层元放的基本赖征和动脂4.5.1满楚4.4的安求。
4.5.2(NC系统可实现重持见注4)注4：不系然创人齐正开产出中
5INT系统基本体系结构
5.10N心系统基本件系结
门N系统的基本体系结构样图.如图1所示.,黄存
功能元
数性平台
项信票统
NC厘性
ONCAPI
要件台
PL显性
斗真机监本行
配置原伪
劝的单元单
图 1DNC: 系统基本体系结构控国5.2N心系统基本体系构组成
5.2. 1系统平台组成
GA/T18759.12002
系统平台由件平台析软件平台红成的，用于运行数挖系统血用教件，对运动部件实施数字控制的款曲部件
5.2.1.1硬件平台组虎
ONC系统逆硬件平合件立在NC.硬件、PLC:硬件、计算机硬件件系练均获础之上，支持软件运行的平台颜性
5.2.1.2软件平台组成
软片下台层由探作系统，道信系统、形系就及ONC应用确程接口受软件组收的支持应用效件运行的平台，是开放式数挖系统基术体察站构的核心，逆件平台和应用教件之的，5. 2.1. 2. 1 操作系统
（N心系统的操作系统尽具有通旧功能的实时任务撑作系统，激操作系统声或空少具有围形接口网络接川到应用编程接口AP1
5.2.1.2.20NC应用缩程操口
心应用编独接口为心心应用软件调用系统功能通道。显含有实现功能模块之间的五换价的床旧编窄接1。
5.2-2(INC应用款件
NC虚用软件显以横换化的钻构，实现专门领域的均能套求的较件，应用软件通过虚用编程接口叫运行在不同的平台.
5. 2. 3配置系统
（C配置系统尺存在于N系统中的软件。它应提供工具，方法、案成所语的动能模块，以配置成致性的.尝魅的月软什。
TTKANY KAa
GB/I18759.12002
5.2.4避信系统
ON心延信系统包活内前通信外部通怡：内部通估完成N心部软件功能模块之间的信息义按1外部通信先成软件块能模夫与外部设备吸应栏齿能单元之闻的信息交换.5.2.4.：心通信券统的主要功能ON心逆信系统为系练功能羊元之训为信息交换提供通道，包括以下要功能：应用软件功能模夫之间的信总交换：应月件齿能模以碳件功能半元之间的信总交受：应出较动能接块与远在功能单而之间的信息交换，5-2.4.？(>N通信系统要求
心NC通信系统应满正以下要求：外部通信高许合有大的国标准和/或区标准\；符合（S1坏洋适信模型
.1数控系统基本净系结构
附录主
(资料性呢泵：
应用示例之一
系统年系结构
B/18759.1—2002
七放式数举系统足今快其闪系统格·快缺组件其有换性神缩性、五操作性和可秘柜性。数控要统的华本体票结内分为系统平台应同款计内不部分。系续半自用系统硬产系能件非成：系禁款性问活实卡携作系统，通倍系洗、设备驱动程序以及其保可供改挥的系统程，如数据代录统利追形系洗：系洗软作逆过标准的应月程序按（服4P1>问题出较你提供。系统碍性包括组点系的各种物理实让，系续硬件对列部的表录和透工可以是一致的，也可息通皮变所驱动序使之与逆价系统分病：虚比件分为应出，按皮库，系统并发你成坏竞和用版压款件一种。模以情提供标推模其，其不向门家的相同功能关模火兵料尚的API或总容的PI。模块.将举少色如下模夫：运动整制、传必器控制离收1点控制系的数据应、网络接口，系统发年发不境提实升F动态付年系统的销质不挽，系统的配置、开扑结均的修收、等效的管理以及展层系缺的控验判检划均司在此完底，同引支供片系统配过文件、参效者抑倍息利系统分析站采.用户应而款件川以适过用户板提协议白任开发的-或口态统教件买供的软价实现人机交点。基不依系站构主要法如下问露：基本位系结均从功能上可分为靠此标准组：》各标准组件提为的服，及各标准组件的接门协议4.1.1硬件体构
硬件平个是实我系统次能的物理实体，位括兼处理器系统.信息存治介高，心谢系航，A账动、各出功能收和长他外改。系筑映者在操性系统、支球件和设备要动程序的支持下，实施或技行独立的用勇动能协神达
平台多体系装安分来式知外布长两资，山干用F[:机的硬件已长就一系列较方完善-成将的没计,划工及信多接口标泄,非其有ISA，5A、P.T广据机相有十室的较做件产品引供进择可率生商，史设育选PC初为放式数挖系资的使件业，们不限其他多司的实现方案.A.1.1.1集中式PC数控体系结均
中式依系站动图A.1所示，定传统的单机系统，求据问置控制模块所变现的动能（或者说位置控制偿缺上提否现运实控制的微处理益这车系结均可以两种形战C直微（[S动将制！
[SUPT PL!S
术协行
PC机集中式数控紧统本系参考结构HTTKANYKAS
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