一、引言
82CNC數控銑床是自貢硬質合金公司(以下簡稱自硬公司)於1997年從瑞士斯特勞沙公司(Strausak)引進的一台高性能數控加工中心。它在Z軸上裝配了三個可同時聯動旋轉的加工主軸，具有很高的加工效率。旋轉主軸轉速最高可達3000rpm，加工精度在2μm以內。
該銑床經過多年的使用，在PC控制計算機上先後出現了很多維修難題而無法得到圓滿的解決，主要表現為：
原PC系統是基於Intel 486體系和VESA局部顯示匯流排架構，啟動和運行速度均極慢，無法滿足生產要求；PC工作極不穩定，運行中經常發生死機，而每次初始化又需要很長時間；SCSI介面的軟碟機、磁帶機、內置UPS功能的PC電源均已損壞而無法修復，也無法採購到備件，改造前PC電源系用普通微機電源臨時替換使用；PC的操作系統和應用軟體均以安裝配置后的硬碟整體磁帶壓縮備份加密方式提供的，而目前磁帶機已經損壞，一旦發生軟體系統崩潰的災難性故障將無法得到恢復，系統運行中潛伏著很大的危機。
基於以上原因，對82CNC數控銑床PC主機進行軟硬體的升級改造勢在必行。
二、82CNC數控系統構成
82CNC數控銑床加工系統是一套多功能、高性能的機電一體化數控加工中心。整個系統由以下幾個主要部分組成：
2.1（一） HP9000/715C工作站：
該部分採用惠普公司的HP9000系列715C高性能三維實體處理圖形工作站，將要加工的工件實體通過SoliderDesigner和Hypermill軟體的處理生成標準的NC代碼，然後通過細纜乙太網以FTP的方式與機床的PC主機進行數據交換。
2.2（二） Atek 5500 DNC：
由多塊控制板、存儲板、通訊板、A/D、D/A轉換板及I/O板、專用CPU板、電源系統等構成。它下連機床驅動單元、測量檢測單元以及旋轉編碼器等，上接82CNC控制加工中心主機，在整個控制系統中發揮著「中樞神經系統」的作用。該部分構成複雜，功能板卡眾多，價格昂貴，且用專用的現場匯流排連接。
在DNC機櫃單元內安裝著一塊存儲板，其上集成了2MB的指令和數據存儲器（靜態存儲器，需要由機櫃內的後備電池保存數據）。
2.3（三） 82CNC PC控制主機(MMI人機界面)
該部分由PC主機、VGA彩色圖形監視器、多區操作面板、後備UPS電源和連接電纜（網路、視頻、串並口等）組成。
PC主機是基於INTEL 486的系統（16MB RAM），通過ISA插槽擴展了VESA局部視頻匯流排顯示單元、LILO視頻及混合鍵盤信號驅動放大單元（NC589長線驅動卡）、串並口通訊單元、SCSI硬碟軟碟機存儲系統單元、乙太網絡適配卡單元。Atek 5500 DNC與PC主機的數據交換是通過串並口卡來實現的，波特率固定為9600bps。首次初始化傳輸指令和數據，按完全裝滿2MB內存來概算，大約需要36分鐘。一般情況下只需要裝載1.2MB的數據，故每次機床初始化的時間都在12～15分鐘之間。
2.4（四） 專用UNIX操作系統及數控加工應用軟體：
在PC主機上運行的是SUN公司早期的INTERACTIVE UNIX SYSTEM V 386 Ver4.0版。基於該操作系統及相關硬體的支撐，配合斯特勞沙公司自己開發的CIMATEK C3000 Atek NC System AG數控應用加工軟體及X11圖形多用戶系統的協同操作，完成複雜的模具加工作業和實時的加工圖形顯示功能、網路傳輸功能等操作。
82CNC數控系統的構成如圖1所示。
三、改造方法與技術要點
因機床的機械系統、電氣系統和DNC單元均運行良好，故障的重點在PC控制主機上，故本次改造僅涉及PC硬體和MMI人機界面軟體。
三、改造方法與技術要點
因機床的機械系統、電氣系統和DNC單元均運行良好，故障的重點在PC控制主機上，故本次改造僅涉及PC硬體和MMI人機界面軟體。
3.1(一) PC主機硬體部分
PC主機硬體升級應考慮滿足以下要求：
(1).1. 在硬體體系上能完全兼容老系統中ISA介面的NC589長線驅動卡。該卡不可棄用，因操作台上的彩色圖形監示器、鍵盤和PC主機的距離超過了15米，必須配置信號驅動放大裝置才能保證信號不被過多地衰減；
(2).2. 對新系統中擬將棄用的ISA串並口通訊卡、VESA介面顯卡、ISA介面的AHA 1542CF SCSI控制卡以及老式的ISA細纜乙太網卡須有完善的替代解決方案；
(3).3. 兼容X86指令集，可對SUN OS INTERACTIVE UNIX SYSTEM V 386 Ver4.0操作系統和斯特勞沙公司的C3000機床應用加工軟體提供良好的支持。
本次改造採用了如表1所示的工業控制計算機作為PC的硬體平台，經實際使用表明能對改造後繼續保留的NC589長線驅動卡和軟體系統提供良好的運行支撐。
3.2(二) 操作系統和應用軟體的升級、移植和重配置
經對原系統和應用軟體的分析，發現CIMATEK C3000 ATEK 5500數控加工軟體實際上是由多
