为中国“大脑”装配“中国芯”
【机床商务网栏目 名企在线】席卷全球的新冠肺炎疫情对全球经济的影响至今未能消弭；疫情叠加贸易摩擦冲击，全球半导体产业链的失序至今也未能恢复，芯片受制于人的形态也长期出现......华中数控未雨绸缪，积极实现数控系统全国产配置，为中国“大脑”装配“中国芯”。目前，全国产配置已实现数千台数控装置和数千台伺服驱动装置的销售和批量应用，形成基于国产芯片数控系统加工应用示范基地。
01、基于国产芯片的硬件结构
高档数控系统的硬件平台为伺服驱动、PLC单元等机床运动执行单元提供实时总线控制接口，同时也是操作系统软件、控制软件、应用软件、管理软件等软件的运行载体。
华中数控采用基于PC的开放式硬件体系结构，赋予数控装置硬件平台模块化、可置换的特点，从而可提高高档数控系统对功能扩充和产品升级的快速响应能力。
结合高档数控系统功能、性能和环境适应性对芯片的需求，华中数控优选国产芯片，进行多方面极端测试验证，保证基于国产芯片数控系统硬件平台的可行性和稳定性。
主板PCB
核心控制单元HPC-220实物图
02、现场总线在国产芯片数控系统应用
为了满足数控系统高速高精和多轴多通道的控制需求，提高数控系统的性能和市场竞争力，基于国产芯片的高档数控系统采用工业现场总线技术，支持标准EtherCAT总线或自主知识产权的NCUC总线。
总线式高档数控系统构架
03、基于国产芯片的软件体系结构
华中数控的全国产配置软件体系提供实时操作系统完整解决方案，支持主流CPU硬件平台，包括国产芯片，实时性满足数控系统控制需求，具备标准接口规范和集成开发环境，加速移植和开发调试。
数控系统软件体系结构
04、系列化国产芯片数控装置
基于国产芯片的数控系统产品
基于国产芯片研发自主化高档数控系统，已实现产品的系列化及规模化生产和推广应用。目前，基于国产芯片的数控装置有基础型和增强型两种解决方案。
基础型包括HNC-808Di-c、HNC-818Di-12c，具有高速高精、多轴多通道、五轴联动、RTCP、五轴刀具半径补偿、空间精度补偿、双驱、全闭环、在线测量等控制功能；具有开放性，支持数据采集及远程数据应用。
基础型
增强型包括HNC-848Di-17c，除基本功能外，还支持客户定制，客户工艺集成，具有热误差补偿、机床故障诊断、机床健康保障等智能化功能。
增强型
PLC单元产品开发
PLC单元采用模块化技术，由一个通讯模块和多个功能模块组成。各功能模块可根据不同机床类型灵活配置，具有高度的通用性和可互换性。
通讯模块：支持EtherCAT或NCUC工业现场总线；
功能子模块：包括开关量输入/输出子模块、模拟量输入/输出子模块、及多种传感器数据采集模块。
基于国产芯片的PLC单元效果图
05、系列化国产芯片伺服驱动产品
基于国产芯片的伺服驱动产品，共计5个规格，具体规格如下表所示：
主要功能与性能指标为：
▲具有参数自整定功能；
▲具有现场总线接口；
▲可适配高精度绝对式编码器；
▲支持弱磁控制，配合电机弱磁倍数不低于额定转速的3倍。
数控系统中核心技术、关键零部件、各类软硬件全部国产化，已在车铣复合加工中心、卧式五轴加工中心、立式五轴加工中心、超精磨车床等等多种机床得到应用实践。并且在传统数控机床：车床、铣床、加工中心、磨床等通用市场上实现批量配套和销售。
华中数控系统支持多种语言包，包括英文、俄文等等，支持客制化，满足不同用户加工需求。
英文版界面
俄文版界面
芯片作为衡量一个国家科技和创新水平的重要标志，提升国产化率、实现技术突破的必要性极大。未来，华中数控继续加大数控系统全国产化配置研发，用“中国大脑”装备中国制造。
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