灵活开放的数控系统

20世纪末开始，数控系统体系结构从封闭转向开放，从而使数控系统可充分利用计算机技术的丰富资源，根据控制对象的要求迅速、灵活地更换软硬件，并能及时吸收新技术，使得数控技术发展步伐加快，开发周期缩短。

来自欧洲的NUM公司多年来一直致力于机床自动化和运动控制的开发和研究。除了包括4轴联动(5轴以上联动为选项)、用户宏程序、内置2D的CAM软件、图形功能、高级语言编程、PLC梯形图在线显示、螺补功能等基本功能之外，NUM数控系统在灵活性、开放性的实际应用中也得到了充分的体现。
其中，NUM的外部参数因为能够从系统外部通过零件程序访问系统内部信息而得名。外部参数（E参数）使NUM系统变得非常灵活开放，将它们编写在零件程序中，可以获取（读）或刷新（写）数控系统内部的设置信息，通常以此来达到增强零件程序的功能，以适应不同种类的机床或各种加工工艺需要的目的。了解与掌握外部参数的特性和使用方法，才能够充分发挥CNC系统的潜能，从而进一步提高工作效率与编程质量。
外部参数的分类
外部参数以其性质和用途大体可分为以下几个类型：
(1) 与PLC有对应映像的外部参数  此类外部参数每个参数均在NC内存与PLC内存的交换区中有一个地址与之对应，有的变量是与PLC地址直接有对应关系，有的变量是与PLC输入/输出位、中断地址、模拟量输入/输出等有关。这些参数提供了将零件程序与PLC程序联系起来的途经，如用G79（有条件跳转）功能测试E参数的值，以决定零件程序的分支；或者在零件程序中将信息传给PLC程序，以控制机床的辅助动作。
(2)与机床参数有关的外部参数  通常，机床参数一经设定，即决定了机床的配置和性能，一般不需要用户再行改变。而NUM系统中却存在着一些与某个机床参数的值相对应的外部参数，用户可以在零件程序中查看有关机床参数的设置，对那些可写的参数可以重新赋值，以改变机床参数的原始设置。复位以后，绝大多数此类外部参数自动恢复其原始值，即原机床参数所设定的值。此类外部参数主要用于一些特殊的工作循环。也可用于数控机床进行调试及维修的场合。
(3)与加工有关的外部参数      一些外部参数与G代码或刀补有对应关系，用户可以读取当前有效的G代码或直接干预刀具数据进行补偿。例如，有一些外部参数分别对应于刀具的长度、直径等几何尺寸，如E50XXX，E52XXX，E53XXX，E54XXX等，它们与刀具尺寸表的数据一一对应，即可以通过建立刀具尺寸表来确定这些E参数的值，也可以在零件程序中给这些外部参数赋值来刷新刀具尺寸表。在零件程序中运用刀具补偿方法进行加工，可充分显示加工的自动化程度。
(4)其他专门用途的外部参数  NUM系统中还有一些专门用途的外部参数，如专用于交叉轴补偿的外部参数E81XXX、E82XXX等，可以进行交叉轴（非平行轴）的位置补偿。
(5)公用外部参数  NUM还提供了大量的由用户自定义的外部参数，用户可写入任何想要存储的数据信息，并且不会因复位系统、关机而丢失。
外部参数的使用方法
对于具有只读性质的外部参数，读取它的值有两种方法，一是通过相应的菜单显示它的值，二是编写在零件程序中的读取位置。
对于具有读/写性质的外部参数，除了上述方法可以读取外，还可以写入新的值。其写入可以通过如下两种途径：一是用MDI方式输入，二是编写在零件程序中的赋值位置，这里应特别注意的是某些参数在复位以后其值是否被还原。
外部参数在零件程序中可以用于算数及函数运算、逻辑运算、递增量和递减量、值的比较等，还可以与Num的L参数一起编程和转换。此种奇特的用法为参数编程带来了极大的灵活性，使得所编写的零件程序即简短又功能独特。
动态操作与外部参数
NUM 系统的动态操作是一个可选择的应用软件，它的操作对象即为外部参数。一旦某些外部参数用动态操作语句编入零件程序并被激活，因其在系统的每个扫描周期（比如10ms）都被执行一次，所以能够在零件程序中随时随地起作用，比如改变常规的插补路径等。值得一提的是，上文中提到的在通常情况下具有只读性质的外部参数，在动态操作功能中成为可写的参数，充分体现了外部参数的特殊作用。
NUM系统的外部参数的应用范围广泛，从创建特殊的加工循环，到建立与机床处理器的联系，控制加工过程的变化等等，不一而足。除此之外，对于数控系统灵活性、开放性的界定还有很多，如二次开发的专用软件包、动态操作功能、将PLC功能作为用户编写的主要程序、PLC和CNC之间的交互、PLC梯形图的在线显示以及误差补偿功能等。随着市场的发展和各类机床与加工工艺对数控系统的特殊要求，NUM数控系统也在不断更新与完善，其外部参数亦有所增多，其为提高系统的开放性和适应能力起到相应的作用。