一、问题的提出

1. NC板插入型
   这种数控系统是指将数控的核心功能板卡化，并将其插入PC的扩展槽中。PC负责实现用户接口、文件管理以及通信等功能，NC板则负责机床的运动控制和开关量控制。
2. 软件CNC型
   软件CNC可以理解为用PC的概念和手段实现CNC的功能。这种CNC装置的主体是PC机，充分利用了PC的不断提高的计算速度、不断扩大的存储量和性能不断优化的操作系统，实现机床控制中的运动轨迹控制和开关量逻辑控制。目前这一方案还有许多问题尚待解决，还停留在实验室研究阶段。
3. 将PC板嵌入CNC中
   这是目前广泛采用的数控系统。通过CNC上的前端接口与PC相连，这虽燃是一种折中的方案，但可以继承原有的成熟的CNC技术，同时又得到了PC的柔性与开放性。

1. 录音接口，该接口为日本产老式经济型数控系统的通信接口。
2. 纸带阅读机输入接口和纸带穿孔机输出接口。早期引进的数控系统通常具备该接口，如FANUC 7M系统。新开发的数控系统己基本淘汰了此接口，但我国企业中还有—定数量包含此接口的数控加工设备。
3. 异步串行通信接口，如RS232、R5422、R485等。这是应用最普遍的一种通信接口，新开发的数控系统几乎都包含此类接口，它采用XON/XOFF、3964R、简化3964等通信协议。
4. 接口，如FANUC DNC2接口，这种接口可实现远距离通信，具有出错反馈与在线实时修改功能，便于远程管理，但由于其结构复杂，通信软件开发难度大，价格高，因此我国很少引进。
5. 网络通信接口，主要有MAP接口、以太网接口和现场总线接口等，这类接口通信速率高、可靠性高，新开发的开放式数控系统大多具有以太网接口选件、但我国引进的数控系统中很少配备网络通信接口。
6. 网采用MAP2.1和MAP3.O制造自动化协议，是目前应用较广泛的工业网，它将宽带技术、总线技术和无源工作站融为一体，从而保证信息无错传输。但当要求MAP实现与加工同步传输NC程序时，它很难达到实时性要求，这是由于MAP采用完整的七层协议，网络存取费用高、传输效率低、实时性差，因此不适宜于数控加工设备的联网。

1. 参与联网的数控加工设备的数量m，数量越多，引起通信竞争的可能性越大。
2. 现场总线传输速率、传输效率C和节点切换服务时间t。传输效率是指传输有效字节数占总传输字节的比例。
3. 各数控加工设备的通信传播速率vi和传输效率ei(i=1～m)。vi通常为9600b/s，但复杂型面型腔精加工则要求认达到19200b/s以上。
4. 数控系统程序消耗率pi，即数控系统每秒执行程序的位(bit)数。pi波动较大，但每个系统都有一个较确定的最大pi值；
5. 数控系统通信数据缓冲区BUFFER的大小Qi。
6. 各DNC通信前端单元数据缓冲区BUFFER的大小Si。

二、技术分析

1. USB总线提供了3种不同的数据传输速率：1.5Mb/s的低速数据传输、12Mb/s的全速数据传输、480Mb/s的高速数据传输(USB2.0支持)，而RS232的速率最高只有20kb/s，USB在加工曲率变化很大的曲面的时，高速数据传输具有明显的优势。
2. USB理论上可支持多达127个外设，相对于RS232的点对点连接，采用USB接口的系统有可能实现一台PC控制多台NC，从而可大大提高效率、降低成本、便于控制，更有利于实现协同制造。
3. USB的有效连接距离是5m，可以通过集线器扩展连接，最多可以扩展到5级，达到30m的距离，而RS232在数据传输时最大距离仅为15m。Icron公司开发了Exterme USB技术，更是可以将USB设备扩展到距离为500～2000m处。
4. USB的另一个显著特点是支持热拔插，这种特性非常适用于生产布局调整频繁的环境。试想，当需要增减NC或者NC出现故障需要停机维修时，可以直接将设备接入系统，一定可使生产调整时间大大降低。
5. USB还具有低价位、易使用、传输数据有较好的容错性等特点。