Можно выделить четыре поколения систем ЧПУ. Представленная в статье иерархия поколений не претендует на академичность, выражает субъективное мнение автора статьи и основана на личном опыте теоретической и практической работы более чем на 400 предприятиях советского и постсоветского пространства.
Под первым поколением здесь понимаются все системы ЧПУ, введенные в эксплуатацию до начала распада СССР, когда львиную долю составляли отечественные системы. Как правило, такие системы занимали отдельный шкаф. Исключение составляла система НЦ-31 и ее модификации, которые, по причине ограниченных возможностей, поместили в блок. Нет смысла перечислять все недостатки этих систем, их слишком много. Тем не менее, системы 1-го поколения до сих пор эксплуатируются на многих предприятиях.
Структурная схема станка с системой ЧПУ 2-го поколения показана на рис. 1. Конструктивной особенностью таких систем является наличие корзины (или корзин) с набором плат для соединения со станком и приводами, при этом промышленный компьютер может располагаться как в корзине, так и отдельно. Кроме этого, для систем ЧПУ 2-го поколения характерно наличие клавиатуры с большим числом функциональных полей, а также преимущественное использование дорогостоящих приводов постоянного тока. Очевидными недостатками систем 2-го поколения являются:
• наличие большого числа разъемных соединений (как известно, на неисправности разъемных соединений приходится более 90 % дефектов при эксплуатации систем ЧПУ);
• достаточно габаритная жесткая конструкция, ограничивающая возможности конструктора при встраивании системы в конструктивы станка;
• сложности технического обслуживания, связанные с ограниченным доступом к элементам печатных плат (для доступа, как правило, используются специальные переходные платы, при этом дополнительные трудности доставляет возможное нарушение нормального функционирования, связанное с неизбежным в таком случае увеличением длины соединений);
• сложности организации интерфейса оператора (большое число функциональных полей требует дополнительных усилий при освоении всех специальных возможностей системы, при этом отсутствие единого стандарта на расположение и состав клавиш усугубляют проблему).