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NCSF数控控制总线

来源:三门峡科技大市场 时间:2015-10-14 阅读:3600

NCSF数控控制总线的基本信息
项目名称
NCSF数控控制总线
公司名称
中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司
注册时间
注册资本
万元
注册地址
主营业务
管理团队
项目主要情况描述
技术原理简介
 NCSF数控控制总线以100Mbps全双工以太网通信为技术基础,总线硬件单元由FPGA协议处理单元和网络端口组成,总线协议结构采用简化的四层协议模型,即物理层、数据链路层、应用层和用户层行规,支持双环冗余的数据安全通信可靠性及基于传递时差算法的时间同步方法,具有完善的现场总线失效保护及错误处理机制,在实时性、同步性、可靠性、互操作性等方面满足数控系统的高速、精密和高可靠性要求。成果研究起止时间2010年1月-2012年12月,批准登记单位:辽宁省科学技术厅;批准登记号:20140019;批准登记日期2013年11月22日。 成果创新性:   由于传统数控装置与伺服驱动间的模拟量或脉冲接口存在控制精度低、连接复杂、易受干扰、传输信息量小、难于实现智能控制等一系列问题,目前国外著名的数控厂商纷纷开展总线协议及总线产品的研制。通过对国外先进的数控控制总线技术的深入研究和分析,针对数控系统对数控控制总线的实时通信、同步性、可靠性、互操作性要求,以100Mbps全双工以太网通信为技术基础,确立了NCSF数控控制总线四层简化协议结构、环形拓扑结构、集总数据帧、实时通信以及安全及可靠性通信等设计目标,并开展总线协议芯片、总线驱动、总线通信主站、伺服驱动单元、I/O从站、计数器从站等总线产品的研发。   成果研制过程中申请国家发明专利3件,在核心刊物发表论文5篇,主持制定GB/T 18759.3-2009《机械电气设备 开放式数控系统 第3部分:总线接口与通信协议》国家标准1项。 成果独占性:   NCSF数控控制总线采用的主要关键技术包括:基于四层简化协议的数控控制总线协议栈、基于双环冗余的数据安全及通信可靠性、总线拓扑动态重构、基于同步及异步数据通信域的总线通信周期、基于传递时差的总线时间同步。技术指标达到国际先进数控控制总线水平,其功能和性能满足数控系统高速、精密数控控制需求。通过研制NCSF数控控制总线及基于总线的数控产品,进一步完善和丰富了蓝天数控系统产品系列,为实现蓝天数控产品的升级换代及产业化应用奠定了坚实的基础,同时带动了国内数控控制总线技术的发展和应用。 成果盈利性:   针对数控系统对数控控制总线的实时通信、同步性、可靠性、互操作性要求,以100Mbps全双工以太网通信为技术基础,确立了NCSF数控控制总线四层简化协议结构、环形拓扑结构、集总数据帧、实时通信以及安全及可靠性通信等设计目标,并开展总线协议芯片、总线驱动、总线通信主站、伺服驱动单元、I/O从站、计数器从站等总线产品的研发。解决由于传统数控装置与伺服驱动间的模拟量或脉冲接口存在控制精度低、连接复杂、易受干扰、传输信息量小、难于实现智能控制等一系列问题。 成果持续性:   未来,通过不断开发NCSF数控控制总线产品,进一步完善蓝天数控产品系列,提高国产数控系统产品的技术水平。此外,通过数控控制总线技术、传感器网络技术、RFID技术、工厂网络(局域网)、互联网技术的融合,开展开放式数控系统现场网络关键技术研究,满足网络制造、远程诊断与维护以及分布式数控加工控制(DNC)与各种网络资源集成的要求。 成果先进性:   NCSF数控控制总线与国内同类先进技术相比,性能更优;与国外同类先进技术相比,技术指标相当。NCSF数控控制总线与相关同类技术的性能比较结果如下表所示。 成熟度:09、系统级:产品实际通过任务运行的成功考验 市场分析:   NCSF数控控制总线是蓝天系列化数控产品线的重要组成部分,具有自主知识产权及开放式结构特点,目前已配套应用于LT-B10型数控系统及基于“龙芯”处理器的LT/GJ-400L型数控系统。其中,所配套应用的LT-B10型数控系统已累计实现销售达50余台套,并销售到新加坡、澳大利亚、加拿大等国家。经过市场销售和各种应用,证明该数控控制总线产品的设计和开发是成功的,其功能和性能完全满足数控系统高速、精密控制的需求,增强了用户使用国产数控产品的信心,提高了国产数控产品的认可度,促进了国产中高档数控系统的配套应用,具有良好的应用效果及效益。 商业模式分析: 按照我国《高端装备制造业“十二五”发展规划》提法,高端装备制造业是以高新技术为引领,处于价值链高端和产业链核心环节,决定着整个产业链综合竞争力的战略性新兴产业。高端装备主要包括传统产业转型升级和战略性新兴产业发展所需的高技术高附加值装备。从制造业升级路线来看,制造技术、自动化技术及现代管理等环节与理念已经深深植入,初步具备了现代制造业的雏形,要扭转大而不强的窘境,抓住当前世界工业信息化趋势并迎头赶上迫在眉睫。特别是我国当前传统制造业产能过剩已经显现,倒逼效应显著。政策和行业层面上政府推动转型和升级的决心很大,未来的制造业将以信息化融合为重心,呈现依靠技术进步与提高劳动者素质推动,更加注重技术能力积累,制造偏向服务型,向世界制造业价值链高端挺进等特征。传统制造业与信息化融合后可以让传统制造业产品有一个质的提升。 随着高端装备制造业的现代服务业特征日趋显著,我们势必将以往的以制造环节为重心的审视视角转换到价值链的两端,这就需要我们对整个高端装备制造业的价值链条有系统的认识和了解。随着信息技术的融入,制造业的服务属性进一步增强,附加价值的分配向两端集聚更为明显,我们盘点了价值链上的关键因子,以利于企业甄别标的质地,更好把握整条价值链的核心环节。   NCSF数控控制总线与国内同类先进技术相比,性能更优;与国外同类先进技术相比,技术指标相当。基于总线的数控系统是数控系统未来的发展方向,市场潜力巨大,尤其是中、高档数控系统,为适应数控机床市场及企业自身发展特点,选择适合企业自身发展的商业模式,采取以客户为中心,由企业本位转向客户本位,由占领市场转向占领客户,为客户创造价值。从客户的角度出发,认真考虑顾客所期望获得的利益,把竞争的视角深入到为用户创造价值的层面中,为客户提供更优质的服务,进而提升企业市场核心竞争力。 营销状况: 当前,我国正处于工业化、城市化和交通现代化的初中级阶段,汽车、轮船、电气设备、高速列车等行业的发展如火如荼。随着中国经济快速发展,中国的机床行业发展迅猛,“十五”期间我国机床消费连创记录,连续四年成为世界机床第一消费大国和机床第一进口大国。中国机床消费额占全球机床销售总额的比重已达20%以上,这是世界上任何国家难以比拟的。随着技术的进步和产业的升级,市场需求发生了新的变化,对数控机床需求的档次不断提高,高性能数控机床同比增长达70%以上。市场容量的持续扩大与用户需求的不断提升,为基于数控控制总线技术的高性能数控系统及成套装置提供了难得的发展机遇; 同时,国家“十一五”重点发展的大型火力发电和核电机组、大型化工设备、大型海洋运输船舶、大型薄板冷热连轧成套设备、发展高速列车、新型地铁和轨道交通车辆等16个关键领域的装备制造业以及大量国防军工战略装备的制造和国家《数控机床发展专项规划》战略决策的大力推行为我国发展高速、精密、高效和专用数控机床提供了千载难逢的机遇。 虽然配备自主知识产权控制总线的数控系统市场占有率不断提高,但与国外品牌相比仍有较大市场份额差距。目前国外品牌的中档数控产品仍占据中国市场的80%,高端数控产品基本被进口产品垄断。而国外普及型数控系统和高端数控系统大多数已经采用了数控控制总线技术,带来了巨大的性能优势。总线技术已经成为国产数控系统技术发展的瓶颈之一。 数控机床产品的直接市场价值大于30亿元/年。但是由于国产数控系统性能的差距,导致制造装备的工艺相对落后,被迫进口装备的损失是很难直接统计的,而国外高端数控系统的禁运和限制造成的损失和发展机遇的延误更是无法用金钱衡量的。因此,发展高性能数控控制总线技术,全面提升国产数控系统的性能,不仅可满足国民经济发展的需求,抢占高档数控装置的技术制高点,也有利于打破国外公司的技术垄断,具有广阔的市场前景。 拟采取的转化方式:合作研发 应用推广的已投入情况:45万元
关键技术线路
是否获得国家及省市科技经费资助
资助名称
资助金额
万元
行业历史与前景
市场规模及增长趋势
目标市场
行业竞争对手及本公司竞争优势
业务模式
策略操作性和有效性
项目融资说明
项目计划投资总额
万元
新增投资额
万元
资金来源
合作方式
合作
固定资产投资额
万元
流动资产投资额
万元
资金使用方向细目
预计收益
项目建设期
联系方式
联系人
于金刚
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联系地址
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一、基本信息

一般纳税人

二、主要人员及联系方式

法人代表:

分管领导:

科技联络员:

三、人员情况

四、创新平台情况

高新技术企业
科技型中小企业

1、研究机构

(1)国家级
(2)省级
(3)市级

2、合作机构

3、近3年国家项目

4、近3年省级项目

5、近3年市级项目

五、知识产权情况

商标
著作权
论文/专著

1、专利发明

授权
国外
受理发明
国内
许可

2、实用新型专利

授权
国外
受理发明
国内
许可

3、外观专利

授权
国外
受理发明
国内
许可

六、近3年科技成果转化情况

成果鉴定证书
第三方检测报告
企业标准备案

1、采用标准情况

国际标准
国家标准
行业标准
地方标准
产品注册备案
生产许可证

七、其它

ISO9000质量认证
ISO14001环境体系认证
OHSAS18001职业安全卫生认证
3C认证
CE欧盟认证
ISO/TS16949汽车管理体系认证
其它认证

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