自动化加工设备在FMS中的集成与控制优化

柔性制造系统一般由多台加工设备组成，各加工设备之间必须进行协调一致的工作，为此必须对加工设备进行集成和控制。

（1）数字控制。数控机床是大规模集成电路、高精度电动机位置伺服控制系统和转速控制系统与多坐标机床结合的产物。它采用硬件逻辑控制，用可编程控制器进行加工动作和辅助动作的程序控制，由存储器来存储NC程序和PLC程序，并由数字硬件电路来完成NC程序中的移动指令和插补运算。系统具有NC程序编程支持功能，操作人员可手工在系统上编程。同时，系统也有通信功能，可接受自动编程机或CAD/CAM系统生成的NC程序。

（2）自适应控制。数控机床上的自适应控制主要具有三个方面的功能：①检测及识别加工环境中影响机床性能的随机性变化；②决定如何修正控制策略或修正控制器的某些部分，以获得最优的加工性能；③修正控制策略，以实现期望的决策。由此可见，自适应控制的三个基本任务是：识别、决策和修改。

（3）控制传感器。为了满足数控系统的需要，必须对刀具和工作台的位移及转角、驱动装置的速度、切削力和转矩、刀具与切削面的距离、刀具温度和切削深度参数进行测量。因此设置有各类传感器，如位置与速度传感器、温度传感器、力和力矩传感器、触觉传感器、光学传感器、接近传感器、工件材质传感器和声学传感器等。(www.xing528.com)

（4）计算机数字控制。CNC系统与NC系统的功能基本相同，只不过系统中包含有一套计算机系统。逻辑控制、几何数据处理及NC程序执行等许多控制均由计算机来实现，具有更强的柔性。

（5）集成化DNC系统。通常NC或CNC系统具有串行数据通信接口，可用于实现NC程序的双向传送功能。如果CNC系统支持DNC功能，则可通过串行接口及计算机网络来连接FMS系统控制器，如同济大学CIMS研究中心的示范FMS系统（ALSYS）。如果CNC系统不支持DNC功能，一般较难集成到FMS系统中去。但也可以对原有机床的PLC进行一些改造，使CNC系统能够接收简单的加工动作控制指令，并可反馈一些必需的加工和动作状态，这样也可以通过串行接口来连接FMS控制器，如上海第四机床厂的箱体工件FMS系统（SJFMS）。

（6）通过网络的通信集成。现代的CNC提供了通过PLC网络（SIEMENS SINECL1，2或H）和通过CNC系统直接支持以太网（HELLER CNC系统）的通信集成方式。它具有通信可靠、通信速度快、系统开放性好及控制功能全的优点，是DNC系统发展和应用的方向。