為中國“大腦”裝配“中國芯”

2022年03月23日 09:52:14來源：華中數(shù)控技術與服務點擊：5885

　　【機床商務網(wǎng)欄目名企在線】席卷全球的新冠肺炎疫情對全球經(jīng)濟的影響至今未能消弭；疫情疊加貿(mào)易摩擦沖擊，全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈的失序至今也未能恢復，芯片受制于人的形態(tài)也長期出現(xiàn)......華中數(shù)控未雨綢繆，積極實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)全國產(chǎn)配置，為中國“大腦”裝配“中國芯”。目前，全國產(chǎn)配置已實現(xiàn)數(shù)千臺數(shù)控裝置和數(shù)千臺伺服驅動裝置的銷售和批量應用，形成基于國產(chǎn)芯片數(shù)控系統(tǒng)加工應用示范基地。

　　01、基于國產(chǎn)芯片的硬件結構

　　高檔數(shù)控系統(tǒng)的硬件平臺為伺服驅動、PLC單元等機床運動執(zhí)行單元提供實時總線控制接口，同時也是操作系統(tǒng)軟件、控制軟件、應用軟件、管理軟件等軟件的運行載體。

　　華中數(shù)控采用基于PC的開放式硬件體系結構，賦予數(shù)控裝置硬件平臺模塊化、可置換的特點，從而可提高高檔數(shù)控系統(tǒng)對功能擴充和產(chǎn)品升級的快速響應能力。

　　結合高檔數(shù)控系統(tǒng)功能、性能和環(huán)境適應性對芯片的需求，華中數(shù)控優(yōu)選國產(chǎn)芯片，進行多方面極端測試驗證，保證基于國產(chǎn)芯片數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺的可行性和穩(wěn)定性。

主板PCB

核心控制單元HPC-220實物圖

　　02、現(xiàn)場總線在國產(chǎn)芯片數(shù)控系統(tǒng)應用

　　為了滿足數(shù)控系統(tǒng)高速高精和多軸多通道的控制需求，提高數(shù)控系統(tǒng)的性能和市場競爭力，基于國產(chǎn)芯片的高檔數(shù)控系統(tǒng)采用工業(yè)現(xiàn)場總線技術，支持標準EtherCAT總線或自主知識產(chǎn)權的NCUC總線。

總線式高檔數(shù)控系統(tǒng)構架

　　03、基于國產(chǎn)芯片的軟件體系結構

　　華中數(shù)控的全國產(chǎn)配置軟件體系提供實時操作系統(tǒng)完整解決方案，支持主流CPU硬件平臺，包括國產(chǎn)芯片，實時性滿足數(shù)控系統(tǒng)控制需求，具備標準接口規(guī)范和集成開發(fā)環(huán)境，加速移植和開發(fā)調(diào)試。

數(shù)控系統(tǒng)軟件體系結構

　　04、系列化國產(chǎn)芯片數(shù)控裝置

　　基于國產(chǎn)芯片的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品

　　基于國產(chǎn)芯片研發(fā)自主化高檔數(shù)控系統(tǒng)，已實現(xiàn)產(chǎn)品的系列化及規(guī)模化生產(chǎn)和推廣應用。目前，基于國產(chǎn)芯片的數(shù)控裝置有基礎型和增強型兩種解決方案。

　　基礎型包括HNC-808Di-c、HNC-818Di-12c，具有高速高精、多軸多通道、五軸聯(lián)動、RTCP、五軸刀具半徑補償、空間精度補償、雙驅、全閉環(huán)、在線測量等控制功能；具有開放性，支持數(shù)據(jù)采集及遠程數(shù)據(jù)應用。

基礎型

　　增強型包括HNC-848Di-17c，除基本功能外，還支持客戶定制，客戶工藝集成，具有熱誤差補償、機床故障診斷、機床健康保障等智能化功能。

增強型

　　PLC單元產(chǎn)品開發(fā)

　　PLC單元采用模塊化技術，由一個通訊模塊和多個功能模塊組成。各功能模塊可根據(jù)不同機床類型靈活配置，具有高度的通用性和可互換性。

　　通訊模塊：支持EtherCAT或NCUC工業(yè)現(xiàn)場總線；

　　功能子模塊：包括開關量輸入/輸出子模塊、模擬量輸入/輸出子模塊、及多種傳感器數(shù)據(jù)采集模塊。

基于國產(chǎn)芯片的PLC單元效果圖

　　05、系列化國產(chǎn)芯片伺服驅動產(chǎn)品

　　基于國產(chǎn)芯片的伺服驅動產(chǎn)品，共計5個規(guī)格，具體規(guī)格如下表所示：

　　主要功能與性能指標為：

　　▲具有參數(shù)自整定功能；

　　▲具有現(xiàn)場總線接口；

　　▲可適配高精度絕對式編碼器；

　　▲支持弱磁控制，配合電機弱磁倍數(shù)不低于額定轉速的3倍。

　　數(shù)控系統(tǒng)中核心技術、關鍵零部件、各類軟硬件全部國產(chǎn)化，已在車銑復合加工中心、臥式五軸加工中心、立式五軸加工中心、超精磨車床等等多種機床得到應用實踐。并且在傳統(tǒng)數(shù)控機床：車床、銑床、加工中心、磨床等通用市場上實現(xiàn)批量配套和銷售。

　　華中數(shù)控系統(tǒng)支持多種語言包，包括英文、俄文等等，支持客制化，滿足不同用戶加工需求。

英文版界面

俄文版界面

　　芯片作為衡量一個國家科技和創(chuàng)新水平的重要標志，提升國產(chǎn)化率、實現(xiàn)技術突破的必要性極大。未來，華中數(shù)控繼續(xù)加大數(shù)控系統(tǒng)全國產(chǎn)化配置研發(fā)，用“中國大腦”裝備中國制造。

（來源：華中數(shù)控技術與服務）

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