數控系統是泛指應用在各種制造裝備上的數字化的控制器。數控系統是依據工業(yè)標準的，基于現代計算機軟硬件平臺的，融合了運動控制技術和邏輯控制技術的自動化控制裝置，是集成機械電子、自動化、計算機、通訊等多工程技術學科的高技術產品。數控系統相關技術是支持現代裝備制造業(yè)的關鍵技術群，直接決定制造裝備的功能和性能，是信息化帶動工業(yè)化進程中裝備層的關鍵技術群，屬于支持工業(yè)化重要基礎技術群。

　　數控系統的發(fā)展初期幾乎是計算機技術發(fā)展是平行線，早期的數控系統稱為NC （Numerical Control） ，是從數字邏輯原理出發(fā)，歷經了電子管時代和晶體管時代，實質上是的軌跡控制處理器。伴隨著計算機的小型化和制造成本的降低，數控技術開始以通用計算機為基礎進入了計算機數控時代，即通常所說的CNC（Computerized Numerical Control）?？v觀數控系統近20年的技術發(fā)展，現代計算機技術提供了非常重要的支持。現代計算機技術對數控系統技術路線的影響主要可以概括為以下幾個方面：

　　1． 現代計算機技術為數控系統提供了高性能價格比的軟硬件平臺支持。

　　數控系統以控制裝備的各運動裝置協同運動以及輔助裝置準確的邏輯控制為目標。這些控制任務需要嚴格周期性的高頻度的計算。除了這些基本的計算任務，控制器還需要人機交互等輔助操作。因此數控系統需要具有實時多任務計算平臺的支持。近十年來，隨著現代半導體技術的飛速發(fā)展，新型的高性能的*處理器（CPU）為數控系統提供了強大運算能力的支持。同時日趨成熟的現代計算機體系結構，直接為數控系統的外設管理和其他控制裝置的接入提供了技術標準。特別是工業(yè)PC機的廣泛應用為數控系統提供了高性能價格比的硬件平臺。目前許多世界的控制器產品都采用或部分采用PC技術標準。包括西門子、力士樂、海德漢等。PC技術標準不僅提供了硬件資源同時還提供了豐富的軟件資源。另一方面實時操作系統為數控系統實時多計算任務提供了重要的軟件平臺支持，包括VxWorks， ucOS，RtOS，RtLinux等等都有在數控系統中成功應用的范例。利用實時操作系統，極大地簡化了數控系統的軟件的開發(fā)過程，簡化了數控系統對人機交互系統，文件管理，內存管理、外設管理和任務管理等相關功能的開發(fā)。

　　2．現代計算機通信技術為數控系統網絡化奠定了基礎。

　　生產系統的網絡化是化經濟形勢下制造化的現實需求，也是*制造技術發(fā)展的重要趨勢。數控系統作為制造系統的底層信息處理中心，是整個生產系統網絡中重要的信息交互的樞紐?；诂F代計算機通信技術，數控系統大多實現底層網絡和上層網絡，完成基礎制造信息的交互。底層網絡是指基于現場總線技術的數控系統區(qū)伺服驅動裝置以及智能I/O模塊間的互連網絡。目前流行的現場總線包括CAN, PROFIBUS, PowerLink, SERCOS,工業(yè)以太網。上層網絡主要實現數控系統與車間工作站以及辦公自動化網絡的接入。值得注意的是工業(yè)現場總線中許多標準在向以太網標準靠攏，很可能在將來底層網絡和上層網絡均采用以太網標準。

　　3．現代計算機軟件開放化技術為數控系統的開放化提供了直接有效的技術手段。

　　從工業(yè)化在20世紀的發(fā)展歷程可以看到，20世紀的前半葉，機械自動化生產在兩次世界大戰(zhàn)的洗禮下，得到飛速的發(fā)展。這種發(fā)展曾經為兩次世界大戰(zhàn)提供飛機和坦克，也為戰(zhàn)后的以汽車文明為代表的工業(yè)文明做出了貢獻。正是這種工業(yè)化文明自身進步，給裝備制造提出了新的需求。一方面，隨著軍用領域和民用領域更多技術的實用化，復雜零件成為設計者無法回避的問題，特別是在航空航天領域，核工業(yè)領域。另一方面，人們需要在制造批量和制造成本間尋求新的平衡，市場zui終會偏愛那些能夠更快地響應顧客不斷變化的需求和品味的產品。這是以數控技術為基礎的柔性制造技術發(fā)展的重要的原動力。數控系統的開放化技術旨在基于數控系統模塊化設計技術，實現易于擴展的，易于不同供應商控制組件互換的，易于實現控制器類型的多樣化的數控系統體系結構。美國90年代初的NGC計劃提出了數控系統開放化的理念，并提出了開放式系統結構軟件模型。歐洲90年代中后期的OSACA計劃實踐了開放式控制器理念，并自行建立了數控系統軟件信息互連和封裝的標準。但很遺憾，OSACA計劃實施過程正是計算機軟件中間件技術飛速發(fā)展，并趨于標準化的時期。OSACA計劃執(zhí)行完畢產生的軟件技術手段已經落后于計算機軟件技術領域的發(fā)展了，該計劃也就無結而終了。國內外有多家研究機構采用CORBA和COM技術構建控制器開放式體系結構都取得了有價值的成果。雖然目前真正意義的開放式控制器尚未見諸于產品，但相信在現代計算機軟件開放化技術的支持下，控制器的開放化進程將不斷取得新的進展。

　　4．現代計算機軟件工程技術為數控的可靠性提供支持

　　隨著數控系統硬件與工業(yè)計算機系統的趨同，數控系統的功能