CN111886551B - 性能可扩展的数字控制器 - Google Patents

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Abstract

数字控制器(5)在系统程序(6)的控制下实施实用程序(9)。在实施实用程序(9)的范畴中，数字控制器(5)借助于至少一个具有至少一个第一时钟频率的处理器装置(10)得出由数字控制器(5)控制的机器(1)的受位置调节的轴(3)的额定值，并根据相应的得出的额定值来驱控受位置调节的轴(3)。对于数字控制器(5)的资源，在数字控制器(5)中相应地存储，该资源是否被释放、或者在释放的情况下在什么程度上被释放，或者是否被锁定。通过释放或锁定资源来确定：处理器装置(10)的多个核中有多少个被释放供使用和/或处理器装置(10)的多个线程中有多少个被释放供使用和/或处理器装置(10)的缓存和/或分配给处理器装置(10)之一的工作内存在多大程度上被释放供使用和/或数字控制器(5)的哪些硬件部件被释放供使用和/或在什么程度上允许使用外部计算能力。数字控制器(5)在仅使用释放的资源的条件下得出受位置调节的轴(3)的额定值。

Description

性能可扩展的数字控制器
技术领域
本发明基于一种用于数字控制器的运行方法，
-其中，数字控制器在通过系统程序控制的情况下实施实用程序，
-其中，在实施实用程序的范畴中，数字控制器借助于至少一个具有至少一个第一时钟频率的处理器装置来得出由数字控制器控制的机器的受位置调节的轴的额定值，并根据相应地得出的额定值驱控受位置调节的轴。
本发明还基于一种用于数字控制器的系统程序，其中，该系统程序包括机器代码，该机器代码能够被数字控制器处理，其中，通过数字控制器处理机器代码引起：数字控制器实施这种类型的运行方法。
本发明还基于一种数字控制器，其中，利用这样的系统程序对数字控制器进行编程，使得数字控制器实施这种运行方法。
背景技术
在市场上，提供有多个性能级别的数字控制器。性能的扩减可能会涉及例如提供的技术(车削，铣削，激光加工等)的数量、可控的轴的数量，可激活的控制功能的类型和范围等。通常，与刚刚示例性地提及的外部的功率特征一起，例如对控制系统的性能特征(例如数字控制器的过程装置的性能特征或者可用的工作存储器的数量等)的要求此外也提高了。
生产机器(例如机床)的制造商购买其认为合适的特定性能等级的数字控制器，并使用它。
在之后的修改的范畴中，生产机器的制造商必然会受到其所使用的数字控制器的限制。如果以后需要更高的性能(例如，通过较短的插补时间实现的更高的加工精度)，这在现有技术中则只能通过用相应的更高性能的数字控制器来代替该数字控制器，或者通过接受延长的加工时间来实现。使用更高性能的数字控制器需要花费大量成本，并且还需要花费大量的运行成本。相反地，如果需要继续使用先前的数字控制器，则只能通过接受其它限制(例如关于可达到的加工时间方面的限制)来实现。
当然能够考虑始终使用“大型”且性能强大的数字控制器。但是，对于生产机器的制造商而言，出于成本原因，不考虑购进这种大型并且相应地性能强大的数字控制器。而是(至少通常)仅使用“刚好足够的”数字控制器。
相反地，数字控制器的制造商当然能够以较小的、性能较弱的数字控制器的价格推销相应的“大型”、性能强大的数字控制器。但是，出于成本原因，这对于数字控制器制造商是不可接受的。
因此，在实际中，生产机器的制造商在后期修改的范畴中仍然受到其所使用的数字控制器的限制。
从EP3045993A1已知一种制造系统，该系统具有制造机器和被称为控制设备的装置。制造机器内部具有CNC控制器。被称为控制设备的装置不参与生产机器的实时控制。更确切地说，该装置用于根据CAD数据得出控制程序，该程序之后需要被生产机器的内部的控制器处理。在称为控制设备的装置中存储由多个功能，这些功能虽然提供相似的结果，但是具有不同的质量。只能借助于相应的激活码来激活和使用高级的功能。
从US2018/0059650A1已知一种焊接设备的控制装置。在该控制装置中能够存储不同的算法来控制焊接设备。如果是这种情况，可能的算法被显示给操作员，使得操作员能够选择一种算法。
从，CIRP Annals，第50卷，2001年1月1号的R.G.Landers等人的专业论文“Reconfigurable Machine Tools”的第269页至274页已知，数字控制器基于开放的原理，使得数字控制器具有模块化的软件结构，并且能够简单地添加或者移除软件部件或者硬件部件。
发明内容
本发明的目的是提供一种可能性，借助于该可能性能够扩展数字控制器的性能，其中，即保持了生产机器制造商的利益，又保持了数字控制器的制造商的利益。
该目的通过具有根据本发明的特征的运行方法来实现。该运行方法的有利的设计方案是各个实施例的主题。
根据本发明，开头所述类型的运行方法被如下地设计，
-对于数字控制器的资源，在数字控制器中相应地存储有：是否释放该资源，并且释放该资源的话在什么范围中释放该资源，或者是否锁定该资源。
-其中，通过资源的释放或者锁定来确定：
--处理器装置的多个核中有多少个被释放供使用和/或
--处理器装置的多个线程中有多少个被释放供使用和/或
--处理器装置的缓存和/或处理器装置之一被分配的工作内存在什么程度上被释放供使用和/或
--数字控制器的哪些硬件部件被释放供使用和/或
--在什么程度上允许使用外部的计算能力，
-数字控制器在仅使用释放的资源的情况下得出受位置调节的轴的额定值。
由于该处理方法，一方面，数字控制器的制造商能够以合理的价格向生产机器的制造商供应原则上性能强大的数字控制器。然后保证生产机器的制造商只能在数字控制器制造商释放的性能特征的范畴中使用数字控制器。
数字控制器的制造商能够根据需要确定：哪些资源被释放、或者资源在被释放时在什么范围内被释放，并且哪些资源被锁定。如果生产机器的制造商支付相对较低的价格，则仅释放少量资源或限制释放的资源。如果生产机器的制造商支付价格更高，则会释放更多资源或解除限制。在此，通常，释放的资源和取消的限制越多，则生产机器的制造商支付的价格越高。
在该运行方法的一种优选的设计方案中提出：在实施系统程序的范畴中，但实施实用程序之前，数字控制器从操作员或从计算机控制的装置接受第一激活码，并且数字控制器根据接受到的第一激活码确定：哪些资源在什么程度上被释放以及哪些资源被锁定。由此还能够事后地根据要求释放资源。
关于数字控制器的其它性能参数，能够以类似的处理方法使用资源。特别可行的是：在数字控制器中存储有与实用程序有关的、在控制器内重复实施的动作的最小实施时间，并且，在实施实用程序的范畴中，数字控制器至少以相应的最小实施时间来实施控制器内的动作。
在此，也可行的是，在实施系统程序的范畴中，但实施实用程序之前，数字控制器从操作员或从计算机控制的装置接受第二激活码，并且数字控制器根据接收到的第二激活码确定最小实施时间。由此可行的是：还能够也关于控制器内部的动作扩展数字控制器的性能。
以类似的方式可行的是：在数字控制器中存储用于至少一个第一时钟频率(频率)的第一上限，并且数字控制器在实施实用程序的范畴中将第一时钟频率限制为第一上限。
在此也可行的是：在实施系统程序的范畴中，但实施实用程序之前，数字控制器从操作员或从计算机控制的装置接收第三激活码，并且数字控制器根据接收到的第三激活码确定第一上限。由此可行的是：事后地也关于第一时钟频率扩展数字控制器的性能。
同样也可行的是：在实施实用程序的范畴中，数字控制器以第二时钟频率和/或通信带宽与外部装置进行通讯，并且在数字控制器中存储有针对于第二时钟频率的第二上限和/或用于通讯带宽的第三上限。
在此也又可行的是：在实施系统程序的范畴中，但实施实用程序之前，数字控制器从操作员或从计算机控制的装置接收第四激活码，数字控制器根据接收到的第四激活码确定第二上限和/或第三上限。由此，在此仍然也能够事后地进行相应的缩放。
以类似的方式可行的是：处理器装置能够以处理器时钟频率工作，在数字控制器中存储有处理器时钟频率的第四上限，并且，在实施实用程序的范畴中，数字控制器将处理器时钟频率限制为第四上限。
在此也又可行的是：在实施系统程序的范畴中，但实施实用程序之前，数字控制器从操作员或从计算机控制的装置接收第五激活码，并且数字控制器根据接收到的第五激活码确定第四上限。由此，在此仍然也能够事后地进行相应的缩放。
该目的还通过具有权利要求11的特征的用于数字控制器的系统程序来实现。根据本发明，通过数字控制器处理机器代码使得数字控制器实施根据本发明的运行方法。
该目的还通过具有权利要求12的特征的数字控制器实现。根据本发明，利用根据本发明的系统程序对数字控制器进行编程，使得数字控制器实施根据本发明的运行方法。
附图说明
结合参考附图对实施例的以下描述，进一步清楚和明白的解释本发明的上述特性、特征和优点以及实现它们的方法和方式。在此，示意图中示出：
图1示出了一种生产机器，
图2示出了流程图，并且
图3示出了另一流程图。
具体实施方式
根据图1，需要借助于生产机器1实现对工件2的操作(例如加工)。为此，生产机器具有多个受位置调节的轴3，借助于受位置调节的轴，例如能够相对于工件2位置调节地定位工具4。该定位能够根据需要是平移的和/或旋转的。受位置调节的轴3的数量能够是根据需要确定的。通常至少有三个受位置调节的轴3。但是，具有多于或少于三个受位置调节的轴的设计也是可行的。
为了驱控生产机器1而存在数字控制器5。利用系统程序6对数字控制器5进行编程。系统程序6包括机器代码7，机器代码能够被数字控制器5处理。通过数字控制器5对机器代码7的处理引起数字控制器5实施运行方法，在下面结合图2更详细地说明该运行方法。
根据图2，数字控制器5首先仅实施系统程序6。例如，在启动或在数字控制器5复位后，可能会出现此状态。在实施系统程序6的范畴中，在步骤S1中，数字控制器5从配置存储器8中读取不同的参数。在步骤S2中，数字控制器5根据读取的参数进行配置。之后，将更详细地讨论所实行的配置。
在配置之后，在步骤S3中，数字控制器5开始实施实用程序9。实用程序9能够例如是常规的子程序，该子程序包括用于各个受位置调节的轴3的位置额定值的相应的序列。数字控制器5在系统程序6的监视下实施实用程序9。
在实施实用程序9的范畴中，数字控制器5借助于具有至少一个第一时钟频率的至少一个处理器装置10来得出的受位置调节的轴3的额定值。此外，数字控制器根据得出的额定值驱控受位置调节的轴3。第一时钟频率能够例如是IPO时钟频率(＝内插时钟频率)、位置调节时钟频率、转数调节时钟频率或电流调节时钟频率。其它技术相关的时钟频率也是可行的。与技术相关的时钟频率是与根据实用程序9得出的额定值的处理有关的时钟频率。相反地是与控制相关的时钟频率，它们仅涉及数字控制器5的内部功能。第一时钟频率以赫兹为单位。在其它条件不变的情况下，第一时钟频率越高，则能够更快地处理实用程序9。
例如，存储在数字控制器中的参数能够确定：释放数字控制器5的哪些资源以及锁定哪些资源。如果在完全锁定和完全释放之间的中间阶段也是可行的，则存储的参数还能够确定：在什么范围内释放资源。如果处理器装置10被设计为多核处理器，则处理器装置10的核就是这种资源的实例。该参数例如能够确定：从四核处理器中仅使用单个处理器核、还是两个处理器核、还是全部四个处理器核。当然，类似的实施方式也适用于具有不同数量的处理器核(例如2、8或16个处理器核)的处理器装置10。在这种情况下的另一个实例是处理器装置10的各个线程。例如，参数能够确定：在最多八个可能的线程的情况下，是否仅使用单个线程，或者是否使用两个、四个或八个线程。类似的实施方式当然也适用于具有其它数量的线程(例如4或16个线程)的处理器装置10。另一个实例是：在物理地存在的4MB缓存的情况下，是否不使用、使用1MB、使用2MB或使用全部4MB缓存。另一个实例是：在两个现有缓存级别的情况下，确定是否使用一个缓存级别、或者是否使用两个缓存级别。另一个实例是：在物理可用4GB工作存储器的情况下，确定是否使用1GB、2GB或全部4GB工作存储器。另一个实例是：是否使用现有的GPU(＝图形处理单元)、或者不使用现有的GPU。还能够根据需要解锁或锁定其它功能单元，例如DSP(数字信号处理器)或固定编程的模块(例如ASIC或FPGA)。
以上实施例当然仅是示例性的。此外，不仅能够(全部或部分)释放或锁定数字控制器5的内部资源。类似的处理方法对于数字控制器5的外部资源也是可行的。例如，通过参数还能够确定：是否使用外部的计算能力、或者在什么范围内使用外部的计算能力(例如由另一数字控制器或通过云)。
参数还能够确定：与实用程序9有关的、在控制器内重复实施的动作的最小实施时间，即在两个直接挨着的这种类型的动作之间至少有多长时间。这种实施时间的一个实例是集转换时间，即在加载实用程序9的两个相互连续的数据集之间的时间。例如，参数能够将由于数字控制器5的性能的最小可能的集转换时间(1ms)不限制、限制为2ms或限制为4ms。
参数还能够为至少一个第一时钟频率确定第一上限。例如，参数能够将由于数字控制器5的性能的最大可能的位置调节时钟频率(4kHz)不限制、限制为2kHz或限制为1kHz。
在实施实用程序9的范畴中，数字控制器5还经常与其它装置通信，例如与可编程逻辑控制器11(通常称为PLC＝programmable logic control)或其它装置(例如人机界面12)进行通信。通过相应的机器到机器的接口与另一数字控制器进行通讯也是可行的。通过机器到机器的接口的这种类型的通信通常会以很高或很宽的通信带宽实现。
通常以第二时钟频率实现与可编程逻辑控制器11的通信。与人机界面12的通信通常以通信带宽来实现。这些参数例如能够确定第二时钟频率的第二上限。例如，参数能够将由于数字控制器5的性能的最大可能的第二时钟频率(200Hz)不限制、限制为100Hz或限制为50Hz。替代地或附加地，参数例如能够确定用于通信带宽的第三上限。例如，参数能够将由于数字控制器5的性能的最大通信带宽(1Mbit/s)不限制、限制为500kbit/s或限制为250kbit/s。
处理器装置10以处理器时钟频率工作。处理器时钟频率能够是恒定的，例如3.0GHz。替代地，处理器时钟频率能够是可变的，例如在2.5GHz和3.0GHz之间变化。但是，无论处理器时钟频率是恒定的还是可变的，参数都能够确定处理器时钟频率的第四上限，例如将处理器时钟频率不限制、限制为2.5GHz或限制为2.0GHz。
当实施步骤S3的范畴中，数字控制器5遵守所有通过参数确定的制约和限制。特别地，数字控制器5在仅使用释放的资源的情况下得出受位置调节的轴3的额定值。此外，数字控制器至少以相应的最小实施时间实施控制器内的动作。因此，实施时间能虽然够大于通过参数指定的最小实施时间，但不能小于通过参数指定的最小实施时间。此外，数字控制器将第一时钟频率限制为第一上限，将第二时钟频率限制为第二上限，并将通信带宽限制为第三上限。最后，数字控制器将处理器时钟频率限制为第四上限。
优选地根据图3设计上面结合图2说明的处理方法。
根据图3，存在附加的步骤S11至S21。在步骤S11中，数字控制器5检查：是否由操作员13或由计算机控制的装置预设了总代码。如果预设了总代码，则数字控制器接收整体代码。如果没有给数字控制器预设整体代码，则数字控制器5过度至步骤S1。
否则，在步骤S12中，数字控制器5从总代码中提取第一激活代码。在步骤S13中，数字控制器5根据接收到的第一激活码确定：释放哪些资源，或者在什么范围内释放资源、并且锁定哪些资源。特别地，数字控制器相应地改变配置存储器8的内容。
以类似的方式，在步骤S14中，数字控制器5从总代码中提取第二激活代码。在步骤S15中，数字控制器5根据接收到的第二激活码确定最小实施时间。特别地，数字控制器相应地改变配置存储器8的内容。
以类似的方式，在步骤S16中，数字控制器5从总代码中提取第三激活代码。在步骤S17中，数字控制器5根据接收到的第三激活码确定第一上限。特别地，数字控制器相应地改变配置存储器8的内容。
以类似的方式，在步骤S18中，数字控制器5从总代码中提取第四激活代码。在步骤S19中，数字控制器5根据接收到的第四激活码确定第二上限和/或第三上限。特别地，数字控制器相应地改变配置存储器8的内容。
以类似的方式，在步骤S20中，5从总代码中提取第五激活代码。在步骤S21中，数字控制器5根据接收到的第五激活码确定第四上限。特别地，数字控制器相应地改变配置存储器8的内容。
根据以上解释地，步骤S12至S21是全部存在的。然而，能够省略步骤S12至S21的个别对。
此外，对应于如图3中的图示，优选地通过步骤S26补充步骤S3。在步骤S26中，数字控制器5得出：是否能够加速对实用程序9的处理，、或者在加速处理实用程序时在什么范围内加速对实用程序的处理，如果锁定的或者只在限制的范围内使用的资源被释放，最小实施时间减小，至少一个第一时钟频率增加，第二时钟频率增加和/或通信带宽增加。基于这些得出，数字控制器5在步骤S27中检查：给操作员13或计算机控制的装置的相应消息是否可用。如果数字控制器5得出这个结论，则在步骤S28中数字控制器将相应的消息输出至操作员13或计算机控制的装置。由此，能够获取相应的激活代码并预设数字控制器5。如果数字控制器5得出这样的消息不可用的结论，则不发送相应的消息。在步骤S27中的消息被发送到的计算机控制的装置能够根据需要是与预设总代码的计算机控制的装置相同或不同的计算机控制装置。
通过根据本发明的处理方法，可行的是：当且仅当在切削加工期间需要进行非旋转对称的处理时，能够实现更快的IPO时钟频率。然后，在这种情况下，需要非常短的IPO时钟频率，以便即使在相对高的主轴转速的情况下，也能够足够精确地插补不圆度。例如，为了能够实现足够快的IPO时钟频率，还需要同时在处理器装置10的多个处理器核上进行并行处理。在这种情况下，例如能够基于相应的第一激活码来激活四核处理器的所有四个处理器核。
以类似的方式，基于相应的释放，能够将所谓的集准备的一部分外包给另外的处理器核，以便能够更快、更精确地和/或以另一种改进的方式来对其进行计算和处理。在这种情况下，例如能够基于相应的第一激活码来激活四核处理器的四个处理器核中的两个。
总之，本发明因此涉及以下事实：
数字控制器5在通过系统程序6控制的情况下实施实用程序9。在实施实用程序9的范畴中，数字控制器5借助于具有至少第一时钟频率的至少一个处理器装置10来得出由数字控制器5控制的机器1的受位置调节的轴3的额定值，并根据相应的确定的额定值来驱控受位置调节的轴3。对于数字控制器5的资源，在数字控制器5中相应地存储：数字控制器的资源是否被释放、或者在资源被释放时在什么范围内被释放、或者是否被锁定。通过释放或锁定资源将确定：处理器装置10的多个核中有多少个被释放供使用和/或处理器装置10的多个线程中有多少个被释放供使用和/或处理器装置10的缓存和/或分配给处理器装置10之一的工作内存在多大程度上被释放供使用和/或数字控制器5的哪些硬件部件被释放供使用和/或在什么程度上允许使用外部计算能力。数字控制器5在仅使用被释放的资源的情况下得出受位置调节的轴3的额定值。
本发明具有许多优点。特别地，能够以简单的方式根据需要缩放数字控制器5的性能。
对于生产机器的制造商的优点是：仅在特殊情况下才需要更换数字控制器5。对于数字控制器5的制造者的优点是：由于只需开发较少的不同的数字控制器5，因此能够减少用于数字控制器5的硬件开发的费用。一方面，生产机器1的制造商仅需为它实际使用的特征或性能特征付费，但是数字控制器5仍然提供了相当大的扩展潜力。
尽管已经通过优选的实施例详细地说明和描述了本发明，但是本发明不受公开的实例的限制，并且本领域技术人员能够在不脱离本发明的范围的情况下得出其它变体方案。

Claims (12)

1.一种用于数字控制器(5)的运行方法，
-其中，所述数字控制器(5)在通过系统程序(6)控制的情况下实施实用程序(9)，
-其中，在实施所述实用程序(9)的范畴中，所述数字控制器(5)借助于至少一个具有至少一个第一时钟频率的处理器装置(10)得出由所述数字控制器(5)控制的机器(1)的受位置调节的轴(3)的额定值，并且根据分别得出的所述额定值来驱控所述受位置调节的轴(3)，
-其中，对于所述数字控制器(5)的资源，在所述数字控制器(5)中相应地存储：所述资源是否被释放、或者在释放的情况下在什么范围内被释放，或者所述资源是否被锁定，
-其中，通过所述资源的释放或锁定来确定
--所述处理器装置(10)的多个核中有多少个被释放供使用和/或
--所述处理器装置(10)的多个线程中有多少个被释放供使用和/或
--所述处理器装置(10)的缓存和/或所述处理器装置(10)之一被分配的工作内存在什么程度上被释放供使用和/或
--所述数字控制器(5)的哪些硬件部件被释放供使用和/或
--在什么程度上允许使用外部计算能力，
-其中，所述数字控制器(5)在仅使用释放的资源的情况下得出用于所述受位置调节的轴(3)的额定值。
2.根据权利要求1所述的运行方法，
其特征在于，
在实施所述系统程序(6)的范畴中，但在实施所述实用程序(9)之前，所述数字控制器(5)从操作员(13)或从计算机控制的装置接收第一激活码，并且所述数字控制器(5)根据接收到的所述第一激活码确定：所述资源中哪些在什么范围内被释放以及所述资源中的哪些被锁定。
3.根据权利要求1或2所述的运行方法，
其特征在于，
在所述数字控制器(5)中存储有对于在实施所述实用程序(9)的范畴中与所述实用程序(9)有关的、在控制器内重复实施的动作的最小实施时间，并且，在实施所述实用程序(9)的范畴中，所述数字控制器(5)至少以相应的所述最小实施时间来实施控制器内的动作。
4.根据权利要求3所述的运行方法，
其特征在于，在实施所述系统程序(6)的范畴中，但在实施所述实用程序(9)之前，所述数字控制器(5)从操作员(13)或从计算机控制的装置接收第二激活码，并且所述数字控制器(5)根据接收到的所述第二激活码确定所述最小实施时间。
5.根据权利要求1所述的运行方法，
其特征在于，
在所述数字控制器(5)中存储有针对于至少一个所述第一时钟频率的第一上限，并且所述数字控制器(5)在实施所述实用程序(9)的范畴中将所述第一时钟频率限制为所述第一上限。
6.根据权利要求5所述的运行方法，
其特征在于，
在实施所述系统程序(6)的范畴中，但是在实施所述实用程序(9)之前，所述数字控制器(5)从操作员(13)或从计算机控制的装置接收第三激活码，并且所述数字控制器(5)根据接收到的所述第三激活码确定第一上限。
7.根据权利要求1所述的运行方法，
其特征在于，
在实施所述实用程序(9)的范畴中，所述数字控制器(5)以第二时钟频率和/或以通信带宽与外部装置(11、12)通信，并且在所述数字控制器(5)中存储有针对于所述第二时钟频率的第二上限和/或针对于所述通信带宽的第三上限。
8.根据权利要求7所述的运行方法，
其特征在于，
在实施所述系统程序(6)的范畴中，但是在实施所述实用程序(9)之前，所述数字控制器(5)从操作员(13)或从计算机控制的装置接收第四激活码，所述数字控制器(5)根据接收到的所述第四激活码确定第二上限和/或第三上限。
9.根据权利要求1所述的运行方法，
其特征在于，
所述处理器装置(10)以处理器时钟频率工作，在所述数字控制器(5)中存储有针对于所述处理器时钟频率的第四上限，并且所述数字控制器(5)在实施所述实用程序(9)的范畴中将所述处理器时钟频率限制为所述第四上限。
10.根据权利要求9所述的运行方法，
其特征在于，
在实施所述系统程序(6)的范畴中，但是在实施所述实用程序(9)之前，所述数字控制器(5)从操作员(13)或从计算机控制的装置接收第五激活码，并且所述数字控制器(5)根据接收到的所述第五激活码确定所述第四上限。
11.一种计算机可读的存储介质，所述计算机可读的存储介质存储有用于数字控制器(5)的系统程序，其中，所述系统程序包括机器代码(7)，所述数字控制器(5)能够处理所述机器代码，其中，通过所述数字控制器(5)处理所述机器代码(7)使得所述数字控制器(5)实施根据前述权利要求中任一项所述的运行方法。
12.一种数字控制器，其中，利用安装在根据权利要求11所述的计算机可读存储介质上的所述系统程序(6)对所述数字控制器进行编程，使得所述数字控制器实施根据权利要求1至10中任一项所述的运行方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3798755A1 (de) * 2019-09-27 2021-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Vom maschinenhersteller parametrierbare numerische steuerung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1722034A (zh) * 2004-06-18 2006-01-18 发那科株式会社 数字控制器
EP2779009A2 (en) * 2013-03-13 2014-09-17 Rockwell Automation Technologies, Inc. Code-enabled remote activation of software for industrial automation systems
CN104516309A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 西门子公司 具有集成的优化器的控制装置
EP3045993A1 (de) * 2015-01-15 2016-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Fertigungssystem mit zusätzlicher Funktionalität und Betriebsverfahren

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3373115B2 (ja) * 1996-05-10 2003-02-04 ファナック株式会社 数値制御装置に対するコントロールソフトウェアの入力設定方法
US8135795B2 (en) * 2003-04-03 2012-03-13 International Business Machines Corporation Method to provide on-demand resource access
US8074223B2 (en) * 2005-01-31 2011-12-06 International Business Machines Corporation Permanently activating resources based on previous temporary resource usage
US7814366B2 (en) * 2005-11-15 2010-10-12 Intel Corporation On-demand CPU licensing activation
US9053323B2 (en) * 2007-04-13 2015-06-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Trusted component update system and method
US8775787B2 (en) * 2008-01-23 2014-07-08 International Business Machines Corporation Method and device for configuring functional capabilities in a data processing system
US9292662B2 (en) * 2009-12-17 2016-03-22 International Business Machines Corporation Method of exploiting spare processors to reduce energy consumption
CN102134940A (zh) * 2010-01-25 2011-07-27 咏升科技有限公司 电脑数值控制定期锁码装置
JP5266412B2 (ja) * 2011-08-10 2013-08-21 ファナック株式会社 マルチコアプロセッサを有する数値制御装置システム
US20130131840A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. Scalable automation system
US9710306B2 (en) * 2012-04-09 2017-07-18 Nvidia Corporation Methods and apparatus for auto-throttling encapsulated compute tasks
US9027029B2 (en) * 2013-03-28 2015-05-05 International Business Machines Corporation Method for activating processor cores within a computer system
US20170199770A1 (en) * 2014-06-23 2017-07-13 Getclouder Ltd. Cloud hosting systems featuring scaling and load balancing with containers
JP6151669B2 (ja) * 2014-06-27 2017-06-21 ファナック株式会社 加工プログラム指令内容に応じてｃｐｕ負荷を分散可能な数値制御装置
JP6203691B2 (ja) * 2014-08-29 2017-09-27 ファナック株式会社 複数軸の軸制御処理を分散して実行可能な数値制御装置
US9779058B2 (en) * 2015-07-13 2017-10-03 Google Inc. Modulating processsor core operations
JP6312648B2 (ja) * 2015-11-18 2018-04-18 ファナック株式会社 工具カタログデータベースと連携する数値制御システム
US20180059650A1 (en) * 2016-08-31 2018-03-01 Esab Ab Techniques for multiple application banks in a welding or cutting system
JP6680741B2 (ja) * 2017-10-25 2020-04-15 ファナック株式会社 数値制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1722034A (zh) * 2004-06-18 2006-01-18 发那科株式会社 数字控制器
EP2779009A2 (en) * 2013-03-13 2014-09-17 Rockwell Automation Technologies, Inc. Code-enabled remote activation of software for industrial automation systems
CN104516309A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 西门子公司 具有集成的优化器的控制装置
EP3045993A1 (de) * 2015-01-15 2016-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Fertigungssystem mit zusätzlicher Funktionalität und Betriebsverfahren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Landers R G etal.reconfigurable machine tools.CIRP ANNALS.2007,50(1),269-274. *

Also Published As

Publication number Publication date
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