التحكم الرقمي المباشر

كان لا بد من إدخال البرامج يدويًا إلى وحدات التحكم الرقمية، وعادةً ما كانت تُسجل على شريط ورقي. وكانت وحدات التحكم الرقمية مزودة بقارئات أشرطة ورقية لهذا الغرض تحديدًا. ^{[ 1 ]} واستمرت العديد من الشركات في استخدام الأشرطة الورقية لتسجيل البرامج حتى ثمانينيات القرن العشرين، أي بعد أكثر من خمسة وعشرين عامًا من توقف استخدامها في صناعة الحواسيب.

انصبّ التركيز في ثمانينيات القرن الماضي بشكل أساسي على نقل برامج التحكم العددي (NC) بكفاءة بين الحاسوب المضيف ووحدة التحكم. وكانت الحواسيب المضيفة في الغالب من نوع Sun Microsystems أو HP أو Prime أو DEC أو IBM، تعمل ببرامج CAD/CAM متنوعة. وقدّمت شركات DNC روابط لآلات التشغيل باستخدام محطات طرفية وشبكات متينة خاصة بها. فعلى سبيل المثال، قدّمت DLog محطة طرفية تعتمد على معالج x86، بينما قدّمت NCPC محطة أخرى تعتمد على معالج 6809. وكان البرنامج المضيف مسؤولاً عن تتبع تعديلات برامج التحكم العددي (NC) والموافقة عليها. وبحسب حجم البرنامج، أُتيحت للمشغلين لأول مرة فرصة تعديل البرامج مباشرةً من محطة DNC الطرفية. ولم يعد هناك أي إهدار للوقت بسبب تلف الأشرطة، وإذا ما استُخدم البرنامج بشكل صحيح، فقد أصبح تشغيل المشغل لبرامج غير صحيحة أو قديمة من الماضي.

في كثير من الأحيان، لم تكن أجهزة التحكم القديمة مزودة بمنفذ لاستقبال البرامج، مثل موصل RS-232 أو RS-422 . في هذه الحالات، كان يُستخدم جهاز يُعرف باسم بطاقة "خلف القارئ" (BTR). كان الاتصال بين قارئ الشريط في جهاز التحكم والمعالج الداخلي يُقطع بواسطة جهاز قائم على معالج دقيق يُحاكي إشارات قارئ الشريط الورقي، ولكنه كان مزودًا بمنفذ تسلسلي متصل بنظام DNC. بالنسبة لجهاز التحكم، كان يستقبل البيانات من وحدة الشريط الورقي كما هو معتاد؛ في الواقع، كانت بطاقة BTR (محاكاة القارئ) هي التي تُرسل البيانات. غالبًا ما كان يُضاف مفتاح للسماح باستخدام قارئ الشريط الورقي كنسخة احتياطية.

شكّل انتشار الحواسيب الشخصية في أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات نهاية حقبة محطات التحكم الرقمي المباشر (DNC) الاحتكارية. باستثناءات قليلة، بدأ مصنّعو آلات CNC بالانتقال إلى أنظمة تحكم تعمل بالحواسيب الشخصية بنظامي DOS أو Windows أو OS/2 ، والتي يمكن ربطها بالشبكات القائمة باستخدام بروتوكولات قياسية. وبدأ العملاء بالابتعاد عن أنظمة CAD/CAM باهظة الثمن القائمة على الحواسيب الصغيرة ومحطات العمل، والتوجه نحو حلول أكثر فعالية من حيث التكلفة تعتمد على الحواسيب الشخصية. وبدأ المستخدمون يطالبون بالمزيد من أنظمة DNC الخاصة بهم، بالإضافة إلى التحميل/التنزيل الآمن والتحرير. وأصبحت أنظمة الحواسيب الشخصية التي تُنجز هذه المهام عبر الشبكات القياسية متاحة بتكلفة زهيدة أو مجانًا. في بعض الحالات، لم يعد المستخدمون بحاجة إلى "خبير" DNC لتنفيذ شبكات أرضية المصنع، وأصبح بإمكانهم القيام بذلك بأنفسهم. ومع ذلك، لا تزال هذه المهمة تُمثل تحديًا بناءً على متطلبات توصيل أسلاك التحكم في آلات CNC، ومعاييرها، وتنسيق برنامج التحكم الرقمي.

للحفاظ على قدرتها التنافسية، قامت شركات التحكم الرقمي بالتحكم (DNC) بتطوير عروضها لتشمل شبكات التحكم الرقمي بالتحكم، وأنظمة التحكم في أرضية المصنع (SFC)، وأنظمة تنفيذ التصنيع ( MES) . تشمل هذه المصطلحات مفاهيم مثل مراقبة الآلات في الوقت الفعلي، والرسومات ، وإدارة الأدوات، وإدارة مسارات العمل، والجدولة . بدلاً من أن تكون أنظمة التحكم الرقمي بالتحكم مجرد مستودع للبرامج، فإنها تهدف إلى تزويد المشغلين برؤية متكاملة لجميع المعلومات (النصية والرسومية) التي يحتاجونها لتنفيذ عملية التصنيع، وتزويد الإدارة بمعلومات آنية حول تقدم كل خطوة. غالبًا ما يتم دمج أنظمة التحكم الرقمي بالتحكم مباشرةً مع أنظمة التصميم والتصنيع بمساعدة الحاسوب (CAD/CAM)، وأنظمة تخطيط موارد المؤسسات ( ERP) ، وأنظمة تخطيط العمليات بمساعدة الحاسوب (CAPP).