2.2功能发展方向

（1）用户界面是使用者与数控系统进行对话的图形用户界面。由于不同的用户界面的要求是不同的，因此对重要的用户界面的开发工作，是用户界面软件开发中最困难的部分。目前的互联网，虚拟现实，科学计算可视化和多媒体技术，对用户界面提出了更高的要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，它可以通过窗口和菜单进行操作，便于编程和快速编程，三维动态，三维彩色图形，图形仿真，动态跟踪和仿真，以及不同方向的视图和局部显示比例缩放功能都可以实现。

（2）科学计算可视化可用于高效的数据处理和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言，而可以直接使用图形，图像，动画，视频和其他信息。可视化技术与虚拟环境技术，进一步拓宽了应用领域，如图形设计，虚拟样机技术，对缩短产品设计周期，提高产品质量，降低生产成本具有重要的意义。在可视化技术领域的数控技术可用于CAD／CAM技术，自动编程设计参数的自动设定，刀具补偿和刀具管理的动态数据的处理和显示，以及可视化仿真加工管理，和其他技术领域。

（3）插补，以及各种补偿插值方法如多元线性插补，圆弧插补，圆柱插补，空间椭圆曲面插补，螺纹插补，极坐标插补，2 d + 2螺旋插补，纳米插补，NURBS曲线插补（非均匀有理B样条插值），样条插值（A，B，C类），如多项式插值。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿，螺距和测量系统误差补偿，与速度相关的前馈补偿和温度补偿，平滑接近和退出，以及与刀具半径补偿相反的观点。

（4）高性能PLC包括数控系统的PLC控制模块，可直接用梯形图或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具包括用于车床铣床的标准PLC用户程序，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而轻松地建立自己的应用程序。论文网

（5）多媒体技术在计算机多媒体技术，视听和通信技术领域的应用，它具有计算机集成的语音，文本，图像和视频信息。在数控技术中，多媒体技术可以应用于信息处理集成化，智能化，实时监控在外地的系统，对生产设备进行故障诊断，监测生产过程参数，使得产品具有重要价值。

2.3体系结构的发展

（1）一个高度集成的CPU集成，可编程RISC芯片和大规模集成电路FPGA，EPLD，CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成和硬件和软件运行速度。应用光电平板显示技术可以提高显示性能。具有科技含量高，重量轻，体积小，功耗低，便于携带等优点的平板显示器，可实现对超大尺寸的阴极射线管显示器的取代，是二十一世纪的主流显示技术。先进的封装和互连技术，应用半导体和表面贴装技术的集成。通过提高集成电路密度，减少互连长度和数量来降低产品价格，提高性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。

（2）易于实现模块化硬件和模块化数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将组成标准系列产品的基本模块，如CPU，内存，位置伺服，可编程控制器，输入输出接口，通信模块，通过堆积木的方法，减少步骤和模块的数量，形成不同档次的数控系统。

（3）机器的无人操作的遥控互连网络。通过机床联网，可在任何一台机器对另一台计算机进行编程，配置，操作，运行，每台机器显示屏上可以显示其他不同的机器的情况。

（4）一般开放式闭环控制模式采用通用计算机组成总线，模块化，开放式，嵌入式体系结构，便于切割，扩展和升级，可组成不同档次，不同类型，不同集成程度的一体化数控系统。闭环控制模式是传统的数控，是只对单一封闭的开环控制系统提出的模式。制造过程是一个多变量控制和综合处理复杂的过程，如大小，形状，振动，噪声，温度和热变形，以及其他因素，因此，实现多目标的过程优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整过程变量。处理开放式通用实时闭环控制方式的整个动态，易于形成以实时智能计算机技术，网络技术，多媒体技术，CAD / CAM技术，伺服控制，自适应控制，动态数据管理及动态刀具补偿，动态仿真等高新技术为一体的，紧密的闭环制造过程控制系统，实现集成，智能化，网络化。