PC-based 开放式数控系统体系结构的研究

　　3.1 系统功能的划分数控系统的功能包括系统必备的基本功能和选择功能。基本功能是数控系统必备的功能，如轴控制功能(主轴功能、进给功能)、准备功能、插补功能、程序预处理功能、任务调度与协调管理功能、人机交互功能、补偿功能、自诊断功能等。选择功能是供用户根据机床特点和用途进行选择的功能。

　　3.2 系统任务的划分数控系统是一个多任务实时操作系统[6]。系统任务主要划分为辅助管理和加工控制两大任务。加工控制任务是直接与NC 程序运行相关的任务，包括译码、刀补、插补计算、速度控制、位置控制等;辅助管理任务包括数据输入输出管理、I/O 处理、显示和诊断等，如图2 所示。

　　数控系统的各项任务必须协调，管理与控制的某些任务必须同步。基于PC 的开放式数控系统中，Windows 操作系统是一个多任务操作系统，它允许多个线程同时运行，在线程的内部使用基于消息传递机制的任务管理[7]。因此，研究Windows 环境下数控系统任务划分机制及数控系统各任务的属性和相互关系，将为多任务并行处理提供依据。

　　3.3 多任务并行处理机制数控系统中，管理和控制的某些任务必须同步进行，而一旦发生突发事件，系统必须迅速作出反应。为了提高运算速度和PC资源的利用率，这就需要引入多任务并行处理机制和实时中断处理。数控系统的多任务处理模型，如图3 所示。