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工业机器人控制系统的开放体系结构工业机器人是自动化生产中的重要设备之一，具有高效、精准、可靠等特点。
而控制系统则是机器人工作的核心，直接影响到机器人的生产效率和稳定性。
在工业4.0时代，工业机器人控制系统的开放体系结构越来越受到关注。
开放体系结构是指在机器人控制系统中，各个模块之间采取标准化接口，实现开放式的数据交换与共享，从而实现不同厂商之间的互操作性。
目前，工业机器人控制系统已经向着开放化方向发展，主要表现在以下几个方面：一、标准化接口的应用。
随着通信技术和控制理论的不断发展，工业机器人各个部件之间的通讯方式日渐标准化，例如采用协议统一的CAN总线或以太网接口等。
同时，工业机器人中采用的编程语言（如G代码、RAPID、KAREL等）也在逐渐标准化，这为机器人与其他设备进行数据交换提供了基础。
二、开放式软件架构的应用。
目前，工业机器人控制系统的软件架构有两种，一种是封闭式架构，只能由设备厂家开发、维护和升级；另一种是开放式架构，可以让第三方软件开发商开发软件，使得机器人控制系统能够满足不同用户和市场的需求。
因此，开放式软件架构对于提高机器人的互操作性和可靠性以及满足多样化的应用需求具有重要意义。
三、云计算和物联网的应用。
随着云计算和物联网技术的发展，机器人控制系统与互联网之间的连接越来越紧密，使得机器人系统得以实现大数据分析、智能化决策等功能，并支持通过网络远程监视、故障诊断和升级。
同时，机器人与其他智能设备的物联互联，不仅可以实现设备之间的协同工作，还能够开发更广阔的应用领域，例如智能制造、智能物流等。
通过开放体系结构，工业机器人控制系统可以实现不同厂商的设备之间的互操作性和共存性，避免了因为不同生产设备间无法互相协同工作而导致的生产效率低下、质量问题等，同时也满足了用户个性化的需求，推动了数字化和智能化的生产模式。
因此，工业机器人控制系统的开放体系结构已经成为工业4.0时代生产优化和转型升级的必然趋势。
前沿讲座题目:开放式数控系统学生姓名:曾印权学号: 312011********* 年级/专业/班: 2011级机设 2 班学院(直属系) :机械工程学院开放式数控系统摘要：随着计算机系统的发展，特别是网络技术的发展，CIMS的实现形式将从大型主计算机和大规模数据库为中心的集中型，向以个人计算机的小型计算机互相连接、配置成网络的分散发展。
其变化不仅拥有技术上的优势，而且更符合实际生产的需要。
长期以来数控设备制造企业和机床制造企业是各自独立开发产品的，数控企业不断丰富系统的功能，但在数控机床实际应用中，并不一定需要庞大的系统功能支持。
另一方面，机床制造厂和用户有许多经验而这些经验不可能与数控装置的生产厂共享，很难融入到已有的数控系统中去。
业生产中机床设备的种类很多，许多机床是直接根据用户的需要设计的。
控制器生产企业提供的数控系统大多是全功能的数控系统，数控中的许多参数都需要根据机床的实际情况设定。
系统要提供设定参数的接口，以供机床制造企业调整和修改。
数控系统提供的全功能，机床制造企业不一定都需要。
在这种情况下他们都希望数控系统具有一定的“开放性”，即具有高度模块化的结构，可以重新配置、修改、扩充和改装。
关键词：数控系统开发现状组成原理基本理论发展动向Open numerical control systemAbstract: with the development of the computer system, especially the development of network technology, the implementation of CIMS will from large main computer and large-scale centralized database as the center, to small computer connected to each other, the configuration of the personal computer into a network of diversification development.The change is not only have technological advantages, and conforms to the actual production needs.Long nc equipment manufacturing enterprises and machine tool manufacturing enterprise is develop products independently, numerical control functions of the system of enterprise constantly enrich, but in actual application of the numerical control machine tool, does not necessarily require a lot of support system function.Machine tool manufacturers and users, on the other hand, there are a lot of experience and the experience can't be Shared with the manufacturer of CNC equipment, it is difficult to feed into the existing numerical control system.Many, many different kinds of industry in the production of machine tool equipment, machine tool is designed according to the needs of users.Controller manufacturing enterprises to provide most of the numerical control system is a full-featured CNC system, CNC of many parameters need to be set according to the actual situation of machine tool.System to provide the interface to set parameters, adjust and modify for machine tool manufacturing enterprise.Numerical control system to provide a fully functional, machine tool manufacturing companies do not necessarily need to.In this case they want CNC system has a certain "openness", which has a highly modular structure, can reconfigure, modification, extension and modification.Keywords:numerical control system；development status；composition principle theory of constitution；fundamental theory；development trend浅谈开放式数控系统从1952年世界上第一台数控机床诞生以来，数控技术经过几十年的发展日趋完善，已由最出的硬件数控（NC）经过计算机数控（CNC），发展到以微型计算机为基础的数控（MNC)、直接数控（DNC）和柔性制造系统（FMS)等，并朝着更高的水平发展。
控制系统的发展趋势摘要：控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。
控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变的量。
控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。
控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。
随着生产和科学技术的发展，自动控制广泛应用于电子、电力、机械、冶金、石油、化工、航海航天、核反应等各个学科领域及生物、医学、管理工程和其他许多社会生活领域，并为各学科之间的相互渗透起到促进作用。
关键词：自动控制控制系统一、控制系统的概述与原理1、自动控制系统的定义（1）自动控制在无人直接参加的情况下，利用控制装置使被控对象和过程自动地按预定规律变化的控制过程。
自动控制系统是实现自动化的主要手段。
（2）自动控制系统是由控制装置和被控对象所组成，它们以某种相互依赖的方式组合成为一个有机整体，并对被控对象进行自动控制。
（3）自动控制系统主要由控制器，被控对象，执行机构和变送器四个环节组成。
2、控制系统的工作原理（1）检测输出量（被控制量）的实际值；将输出量的实际值与给定值（输入量）进行比较得出偏差。
（2）用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得输出量维持期望的输出。
这种基于反馈原理、通过“检测偏差再纠正偏差”的系统称为反馈控制系统。
可见作为反馈控制系统至少应具备测量、比较（或计算）和执行三个基本功能。
控制系统的控制过程可以用系统的职能框图清晰而形象地表示。
3、对控制系统的基本要求（1）稳定性由于控制系统都包含蓄能元件，若系统参数匹配不当，就有可能引起振荡。
稳定性就是指系统动态过程的振荡倾向及其恢复平衡状态的能力。
对于稳定的系统，当输出量偏离平衡状态时，应能随着时间收敛并且最后回到最初的平衡状态。
稳定性乃是保证控制系统正常工作的先决条件。
（2）精确性控制系统的精确性即控制精度。
一般以稳态误差来衡量。
所谓稳态误差是指以一定变化规律的输入信号作用与系统后，当调整过程结束而趋于稳定时，输出量的实际值与期望值之间的误差值，它反映了动态过程后期的性能。
控制系统发展史1引言控制系统其实从20世纪40年代就开始使用了，早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。
现在所说的控制系统，多指采用电脑或微处理器进行智能控制的系统，在控制系统的发展史上，称为第三代控制系统，以PLC和DCS为代表，从70年代开始应用以来，在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。
从90年代开始，陆续出现了现场总线控制系统、基于PC的控制系统等，本文将简要介绍各种常见的控制系统，并分析控制系统的演进过程和发展方向。
2集散控制系统DCS2.1 DCS的发展历程70年代中期，由于设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数增多，而且条件苛刻，要求显示操作集中等，使已经普及的电动单元组合仪表不能完全满足要求。
在此情况下，业内厂商经过市场调查，确定开发的DCS 产品应以模拟量反馈控制为主，辅以开关量的顺序控制和模拟量开关量混合型的批量控制，它们可以覆盖炼油、石化、化工、冶金、电力、轻工及市政工程等大部分行业。
1975年前后，在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器(DDC)的自控和计算机技术的基础上，开发出了以集中显示操作、分散控制为特征的集散控制系统 (DCS)。
由于当时计算机并不普及，所以开发DCS应强调用户可以不懂计算机就能使用DCS;同时，开发DCS还应强调向用户提供整个系统。
此外，开发的DCS应做到与中控室的常规仪表具有相同的技术条件，以保证可靠性、安全性。
在以后的近30年间，DCS先与成套设备配套，而后逐步扩大到工艺装置改造上，与此同时，也分成大型DCS和中小型DCS两类产品，使其性能价格比更具有竞争力。
DCS产品虽然在原理上并没有多少突破，但由于技术的进步、外界环境变化和需求的改变，共出现了三代DCS产品。
1975年至80年代前期为第一代产品，80年代中期至90年代前期为第二代产品，90年代中期至21世纪初为第三代产品。
2.2 DCS今后发展的几个问题到目前为止，DCS所存在的问题，主要集中在3个方面：即系统开放性问题;与现场传感器、变送器、执行器的接线问题；价格较贵问题。
plc结构形式PLC是一种常用的工业自动化控制器，其具有开放式结构、可编程性强、可扩展性好、体积小巧等优点，广泛应用于各个领域。
下面我们就来了解一下PLC结构形式。
1.基本结构PLC主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出(I/O)模块、通信模块、电源模块等部分组成。
其中，CPU是PLC的核心部分，负责程序的执行和数据的处理；存储器则用于存储程序和数据；I/O模块则是PLC与外界交互的接口，负责采集和输出信号；通信模块则为PLC提供了联网通信能力；电源模块则为PLC提供供电支持。
2.模块化结构PLC的模块化结构允许控制器进行模块化设计和组装，以满足不同应用需求。
通常来说，PLC可分为CPU、I/O和通信3个基本模块。
在此基础上，可以通过串口、以太网等采用不同通信协议的通信模块，实现多个PLC间的联网，从而实现系统的分布式控制。
3.开放式结构PLC的体系结构通常是开放式的，允许用户根据需要对其进行扩展和定制。
例如，用户可以选择自己开发的语言或者第三方厂家的软件工具进行编程，也可以选择自己开发的硬件模块，对控制器进行扩展。
4.可编程性强PLC的程序可在线编辑和调试，具有高灵活性和可重复使用性。
PLC的编程语言主要包括指令列表、图形语言、C语言等。
这些编程语言具有高度的可读性和可维护性，大大减少了PLC系统的开发和维护难度。
5.调试模式PLC还具备丰富的调试模式，可以进行在线监控、调试和数据采集。
控制器可以记录程序的运行过程和性能指标，并根据需要发送报警信息，以保证系统运行的稳定性。
总之，PLC结构形式具有开放式结构、模块化结构、可编程性强、可扩展性好、调试模式丰富等特点。
这些特点为PLC的广泛应用提供了有力的保障。
技术应用Technique and application0 引言作为机器人的“大脑”，机器人控制器是影响机器人性能的关键模块之一[1-2]。
目前，工业机器人所采用的控制器基本上都是开发商基于自己的独特结构进行开发的，采用专用计算机、专用机器人语言、专用操作系统、专用微处理器，其控制器在机器人系统中是一个黑箱，与其他的厂家之间并不兼容。
随着机器人的广泛应用，不同应用领域需要机器人控制器能够集成不同的周边设备、多种软件功能模块及用户知识和工艺特征，而且希望控制器可以在不同的软硬件平台间进行移植。
应用的发展对机器人控制器提出了开放性的要求，而非开放式的工业机器人系统架构在很大程度上限制了工业机器人的普及应用和发展[3-6]。
另外，为使伺服驱动系统的设计更加功能化，驱动控制一体化的发展成为伺服驱动系统的新发展方向，这即是指集成运动控制器、驱动器控制电路、工控机管理功能、示教盒的CPU 处理及安全控制卡功能为一体的运动控制器。
驱动和控制的集成使两者从设计、制造到运行和维护都更加紧密地融合到一体，可使速度前馈、加速度前馈、低通滤波等新的控制算法得以实现，并将功率级和模拟控制电路以及保护等集成起来，产生一种集成功率模块，因此允许新型控制器以相同甚至更小的外形尺寸取代传统的控制器和驱动器。
整个装置结构紧凑、接线减少、可靠性增加、开放式驱控一体化的工业机器人控制器研发黄瑞宁1 楼云江1 刘越2 张运强1 王政1,2 吕恕2 李泽湘2,3（1哈尔滨工业大学深圳研究生院，深圳，518055 2固高科技有限公司，深圳，518057 3东莞华中科技大学制造工程研究院，广东东莞，523808）摘要：本文面向工业机器人应用，创新地提出了开放式驱动控制一体化的运动控制器架构，将常规运动控制器、常规驱动器的控制模块、工控机、安全控制卡、示教盒的CPU 处理模块有机集成，形成一个一体化的运动控制器，提高了开放性，降低成本至原来的一半，缩短了用户产品的开发周期。
DCS求助编辑百科名片DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
目录数字蜂窝系统分布式控制系统基本介绍形态组成具体含义发展历史第一阶段第二阶段第三阶段特点介绍高可靠性开放性灵活性易于维护协调性控制功能齐全DCS的结构国内外应用分散控制系统流程工业CIMS主要厂家相关问答相关控制系统总述PLCFCS系统差异应用差异发展前景结论下坡缓速控制（DCS)记录仪（超小型DCS）数字蜂窝系统分布式控制系统基本介绍形态组成具体含义发展历史第一阶段第二阶段第三阶段特点介绍高可靠性开放性灵活性易于维护协调性控制功能齐全DCS的结构国内外应用分散控制系统流程工业CIMS主要厂家相关问答相关控制系统总述PLCFCS系统差异应用差异发展前景结论下坡缓速控制（DCS)记录仪（超小型DCS）展开编辑本段数字蜂窝系统DCS （Digital Cellular System ）数字蜂窝系统简称DCS ，常见于手机频率。
如DCS1800 编辑本段分布式控制系统基本介绍首先，DCS的骨架—系统网络，它是DCS的基础和核心。
由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。
对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。
这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。
数控机床中PLC机电一体化技术的优化应用摘要制造业构成了现代工业的核心，数控技术更是其赖以实现自动化、集成化和柔性化的核心技术，它不仅关键于提升劳动生产效率，也对优化产品质量至关重要。
因此，数控技术在我国装备制造中所占的地位，以及其在生产技术、自动化和智能化方面的表现，很大程度上体现了我国产业的现代化进程。
PLC原本基于继电器和接触器，但随着计算机处理器及相关器件成本的显著下降和PLC性能的巨大飞跃，它的应用范围已经迅速拓展。
如今，PLC已在众多行业中成为标配，尤其在数控行业。
开放式数控系统正是当前数控技术的发展方向，其中以PC为硬件基础，利用PLC软件执行任务已成为趋势。
随着我国科技的步伐，众多数控设备已纳入PLC控制范畴，这不仅显著提升了产品质量，还增强了设备的智能化，对我国的现代化进程和整体发展都有积极推动作用。
因此，数控加工领域中的PLC技术已经成为业界的焦点。
关键词：PLC机电一体化技术；数控机床；机械设计第1章绪论1.1 课题的背景和意义现代工业的支柱产业是制造业，而数控技术是当今制造业实现自动化、集成化、柔性化的重要技术支撑，也是提高劳动生产率和提高产品质量的重要技术。
所以，作为我国装备制造的一个重要部分，它的生产技术以及自动化、智能化程度，将会直接或间接地反映出我国的产业的现代化水准。
PLC是以继电器和接触器为核心的一种新型的控制方式。
随着计算机处理器及其配套器件的成本的大幅降低以及PLC的性能的极大改善，PLC的使用领域得到了快速的发展。
现在PLC在许多行业中得到了广泛的使用，数控行业同样如此。
目前，开放式数控系统是数控技术发展的主要趋势。
以PC作为硬件平台，通过PLC软件来完成各项工作，是目前开放式数控系统中PLC技术的发展方向。
1.2 数控机床的发展数控技术，本质上就是利用数字和信息来控制机器，让机器按照一定的规则移动，数控机床的关键技术就是数控技术，它在现代和现代工业中都有很大的应用价值。
合肥工业大学毕业设计翻译文献学生姓名：汶刚学号：20080437 专业班级：机械设计制造及其自动化08-3班指导老师：朱政红院系名称：机械与汽车工程学院2012年02月12日开放式控制器体系结构-过去，现在和未来摘要:开放式控制系统是用于模块化和可重新配置制造系统实现的关键推动者。
特殊用途的机器和自动化程度高，导致大量的开放式控制系统的供应商中立的标准为基础的重要性与日俱增。
本文给出了一个概述了过去，现在和未来的开放式控制器体系结构。
经过对不同的标准，分类和一般开放式控制器的特点，反映在市场上的数控产品进行评估和对在欧洲，北美和日本的全球性研究活动概述给定。
随后，努力协调不同的结果，以便在将来建立一个共同的全球性标准。
由于“混合和匹配”，必须集中注意于开放式控制系统的性质来进行一致性和互操作性测试。
关键字：开放式结构控制数控机床1 引言开放式控制器体系结构长期以来在机械控制领域是众所周知的。
自九十年代初，世界各地的若干措施一直致力于让控制供应商，机床厂商和最终使用者从灵活敏捷的生产设备中获取更多的利益。
主要目的是用于在一个厂商中立，标准化的环境中通过开放接口控制和配置方法进行易操作和集成的客户指定控制。
这种系统的广泛接受和使用使得成本降低，灵活性增加。
软件可重复使用，用户特定算法和应用程序可以集成。
用户根据给定的控制配置可以自己设计控制方法。
这种趋势迫于越来越多的特殊用途的高自动化水平的机械和越来越多的软件开发成本（图1）。
图1：数控硬件和软件—实际的发展趋势过去数控领域的实际趋势是由与专有的硬件和软件组件相结合的独特的设备导向系统所主导。
应用软件，系统软件和硬件的紧耦合导致系统非常复杂和灵活性差。
为了维护和更远的发展产品，按照新的市场要求，巨大的措施已经被实施。
现代数控方法，包括了广泛的功能来完成一个高质量，灵活的机械成果，在一个相同的标准化的环境下，它与减少处理时间，利于个人电脑的措施相结合（图2）。
由于定义的接口和软件的平台，这种结构是软件导向的、可配置的。
开放式控制接口需要不断整合新的、先进的功能到控制系统中去。
，而且对于创造可重新配置的制造单元是非常重要的[17]。
分拆硬件和软件可以从半导体产业和信息技术产业缩短的创新周期中获益。
在重利用软件组件的可能性下，简单的通过升级硬件平台，系统的整体性能便增加了。
图2：基于个人电脑的，面向软件的控制系统对于提供和使用开放式控制系统的人都有很多好处（图3）[7]。
数控设计师和学者受益于高度开放也包括CNC的内部接口。
对于数控装置的使用者外部的开放性更显重要。
它提供了用于集成专用用户对现有控制的应用，和适应专用用户的要求，例如：适应性强的用户界面或机器和生产数据的收集。
外部的开放主要基于内部的开放但是有功能上的或者性能上的限制。
2 这种技术现状2.1控制系统及其接口控制是非常复杂的系统,由于非常严格的实时的和可靠的需求。
为了能控制复杂的系统，硬件和软件接口是本质的问题。
控制系统的接口可以被分为两类—外部和内部接口。
（图4）外部接口这些接口把控制系统连接到上一个单元、下一个单元、用户。
它们可以分为编程接口和通信接口。
NC和PLC编程接口由国家或国际标准来统一，例如RS- 274，DIN66025或IEC61131-3。
通讯接口也受标准很大程度的影响。
现场总线系统像SERCOS，Profibus或DeviceNet 是用来作为对驱动器和110s的接口。
局域网（局域网），主要基于以太网和TCP/ LP，的确可以反应卓越系统的接口。
内部接口内部接口主要用于构成控制系统核心的组件间的交互和数据交换。
在这一领域的重要标准是实时机制的支持。
为了实现重新配置以及适应的配置，控制系统的内部结构基于一个平台概念。
主要目的是从软件组件中隐藏具体硬件细节，在软件组件之间建立一个定义了的、灵活的方式。
一个应用程序编程接口（API）可以确保这些要求。
一个控制系统的整体功能细分成几个部分，通过模块化软件定义的API交互组件2.2控制系统的硬件和软件结构图5显示控制系统的硬件结构不同的变化。
变化a）显示的是在控制系统的核心部分带有位置控制的模拟驱动接口。
这种结构的每个模块使用自己的处理器，这导致特定供应商提供各种各样的硬件。
结合模块导致了处理器的数量有明显意义上的减少。
变化b）显示的是在集成控制功能下的智能数字驱动，由于高容量、小型化、处理器更高的性能。
变化c）显示的是一个基于个人电脑的单个处理器解决方案，它是在操作系统的实时扩展下。
所有的控制功能在实时环境中就像个人电脑中的软件一样运行着。
2.3市场概述这些在市场上有用的控制提供了不同层次的开放，按照图6显示的标准。
一个重要的标准是标准计算机（软件，操作系统和中间件）环境作为执行HMI和CNC软件的使用。
除此之外，连接的数控厂上下各级必须得到保证。
应用程序编程接口（API）是用于集成在数控产品的第三方软件。
虽然今天的大部分控制系统提供了开放性，这种开放性包括了与操作者相关的控制功能（人机交互，HMI），还是有少数控制系统允许用户修改他们的低层次的控制算法，来改变机器相关的控制功能。
图7给出了今天的控制系统方面的开放程度特点的概述。
虽然一些控制系统给软件集成提供了开放的接口（例如OPC），但是通过程序接口的来来回回的数据仍然没有共同的定义。
因此，控制系统对目前市场并不隐式支持“插件和播放“的特点。
为了改善这种情况，现场总线系统可以作为一个模型（见图8）。
在各种不同的现场总线系统中，达成了广泛的共识，统一了面向应用的接口是可取的，为了向用户隐藏多元性和系统的复杂性。
大多数现场总线组织已经使用所谓的设备配置文件，以支持不同厂商的设备互换。
例如，SERCOS接口标准对于数控和驱动器之间的循环和确定性通信（IEC61491）已经确定大约的语义。
400参数描述驱动和控制，是由不同厂商的设备使用的功能。
3 开放式的定义和种类3.1定义IEEE的“开放系统技术委员会“定义了一个开放的系统如下：“一个开放的系统提供一种能力，使应用程序能够运行在多个供应商的平台上，与其它系统互通应用程序，展现与用户互动的一贯风格(IEEE 1003.0)。
为了估计控制的开放性，下面的标准可以被使用（图9）：可移植性: 应用程序模块(AM)可以不经过任何变化就能应用在不同平台上，同时保持自己的能力。
可扩展性：各种不同的应用模块可以无冲突的在平台上运行。
互操作性：应用模块可以以一种持续的方式一块运行，以及可以以一种定义过的方式互换数据。
可扩展性：根据用户要求，应用模块的功能和性能以及硬件的大小可以被调整。
为了实现了IEEE定义的要求和这些公开式的标准，一个开放式控制系统必须是：厂商中立;它保证了单个专有喜好的独立性。
共识达成: 它是由一个供应商和用户组（通常是以一个用户组或兴趣小组的形式）。
基于标准的。
这确保了以一种标准的形式广泛分布（国际/国家标准,厂商间的标准）。
免费提供。
它向任何感兴趣的群体免费。
3.2开放式控制系统的分类如果我们讲控制系统的开放性，以下类别可识别（图10）开放性人机交互：这种开放性仅限于控制系统的非实时部分。
在用户导向的应用中可进行改编。
有限开放的内核：控制核心有一个固定的拓扑结构，但是提供接口来嵌入用户专用过滤器，深知对于实时功能。
开放控制系统：控制核心拓扑取决于进程。
它提供了互换性，可扩展性，可移植性和互操作性。
开放式控制系统，可提供当今大多为在一个固定的软件拓扑非实时部分修改的可能性。
他们缺乏必要的灵活性，并没有以供应商中立的标准为基础。
3.3要求一个厂商中立的开放式控制系统才能实现，如果控制功能细分为功能单位，如果在这些单元间良好定义的接开口被指定一个厂商中立的开放式控制系统才能实现（图11）。
因此模块化可以被认定为是开放系统体系结构的关键。
在确定模块化的复杂程度中，在开放程度和集成成本间有一个很好的权衡[6].越小的模块提供了一个更高水平的开放性和更多的选择性，但是增加了复杂性和集成成本。
而且这种低水平的粒度可导致对资源的更高的要求，甚至可能恶化了整个系统的实时性能。
以“混合和匹配”的方式连接模块需要一个标准应用程序编程接口（API）的综合设置。
对于厂商中立的开放式控制系统的接口必须标准化和广泛接受。
由于这种模块化系统的复杂性对系统架构的定义是可取的和有益的。
这导致了所谓的系统平台（图12）的介绍。
这些平台通过吸收封装硬件，操作系统和通信的特点计算系统的细节。
这种中间件系统的可用性促进了应用软件轻松移植，也是应用模块，即使在分布式异构环境的互操作性。
由于混合和匹配模块的可能性，通过标准化接口，系统的整体质量由单一模块间的交互程度所决定（见第5）。
4 关于市场的系统4.1重大国际活动日本的OSEC（日本）日本的OSE（关于制造的开放系统环境）财团于1994年12月成立。
三个项目的各个阶段进行到1999年的三月[1] [2] [3]。
该财团体系的目的是为最终用户，机床制造商，控制供应商，软件供应商，系统集成商，为工业机器等控制器，提供一个可以添加自己的独特价值的工业机器的标准平台，从而促进工业机器技术和商业的发展。
在日本的OSEC API是定义一个接口协议，它是用来在代表了功能性和实时循环的控制软件组件间交换信息。
每个功能块可以被封装为一个对象，因此没有必要处理一个功能块是怎样在结构层面上传递信息的（图13）虽然功能块的结构可以被该财团体系从视觉上的逻辑点定义，该系统是既不被确定的也不被限制的在它的实施阶段，因为在实施阶段有太多选择。
这些选项可能包括系统诡计，如设备驱动程序，进程间通信，如静态库和DLL安装机制，如硬件因素像控制器卡的选择，以及软件模块对执行控制和/或监控各种软件的实现。
换句话说，实现结构模块的实施模块是不被限制在某些模块的。
根据系统的大小或它的硬件实施和/或利用，它被确定把各种想法纳入实施模块。
JOP (日本)为与OSE财团平齐，MSTC从1996年到2000年在JOP（日本公开赛推广组）的旗下形成了开放式控制器技术委员会（业主立案法团，训练班）。
OC –TC的各项指标是在开放式控制技术的标准上为各种公司提供在一起讨论和工作的机会。
业主立案法团超导还预计，在这一领域作为国内和国际活动之间的联系。
OC-TC由大约50名成员，其中包括日本大型控制器供应商，机床制造商，集成商，用户和学者参加了会议。
一些成员代表的其他群体，如华泰财团和FA联网推广集团。
其中的一个工作组是致力于在数控和基于个人电脑的人机交互之间开发一个为了交互的标准的API。
它还应在数控和高层管理控制之间的交流是有效的。
这项工作基于来自主要控制供应商和华泰财团的提议而被执行。
开发的规格被命名为PAPI发布于1999年的7月。
