DNC 分布式数字控制( DiSTributed NumericalControl) , 是以计算机技术、通讯技术、数控技术等为基础， 将数控机床与上控计算机集成， 实现数控机床的集中控制和管理， 以及数控机床与上控计算机之间的信息交换。它是现代机械加工企业实现设备集成、信息集成、功能集成的一种新方法， 是制造自动化的重要模式， 也是实现CIMS 等待集成制造系统的重要组成部分。
在过去的十年里， 人们投入了大量的精力FMS(Flexible ManufactureSystem)系统研究， 但实际应用结果表明， FMS 这不仅注重信息流的集成， 更强调物流的集成与自动化， 虽然具有运行效率高、自动化程度高的优点， 但投资风险大，见效慢，可靠性差。相对于FMS, DNC 集成制造系统投资小，见效快，灵活性好。随着计算机技术、数控技术和网络通信技术的发展， DNC 其内涵和功能也在不断扩大， 目前DNC 系统拥有制造数据传输、状态数据采集和处理、刀具管理、生产调度和监控、单元控制和监控CAD/CAPP/CAM接口等功能。
在分析现有DNC 在主机与数控系统通信接口功能的基础上， 从DNC 通信接口功能的角度可以DNC 分为基本DNC、狭义DNC 和广义DNC 三种。基本内容如表1 所示。
表1 DNC 分类
目前， 在实际DNC 系统集成应用中，常采用基于串行口通讯的接口模式、以太网络模式。笔者重点对以上DNC 介绍了两种通信接口模式。
1 基于串行口通信DNC 接口模式
由数控机床提供RS232C 或RS485接口， 采用点对点或星形拓扑结构， 实现串行通信。这是车间中应用最广泛的通信方式， 但这种通信方式存在工控微机多、投入成本高、管理维护工作量大、容易出错等缺点。目前使用的数控系统大多有RS232C 串行通信接口。利用该RS232C 接口可以直接实现基础DNC 通信和狭义DNC 通信功能。
1.1 带串口扩展卡的DNC 通信接口模式
带串口扩展卡的DNC 上世纪90年代接口模式 模式出现在年代中期， 如图1 所示， 当时大家还普遍使用单机传输， 这是一种创新， 可以说，它代表了当时中国DNC 最高水平的产品。MOXA C320Turbo 卡( 或其它多路串行通讯卡) 是通过ISA( 或PCI) 插卡方式与计算机连接， 然后通过带屏蔽的10 芯电缆连接通信模块， 每个通信模块带8 个通讯口， 多通信模块级联可实现， 每个通讯口最多8个 个节点， 每台计算机都可以扩展4 个ISA( 或PCI) 插卡， 这样的计算机最多可以扩展256 个RS- 232 接口。通信模块与计算机之间的距离不能太长， 一般十几米左右。
1.2 带串口服务器的DNC 通信接口模式
串口服务器的功能来自未来TCP/IP 协议的数据包， 分析为串口数据流； 反之， 串口数据流也可以流程TCP/IP 实现数据网络传输的协议数据包， 连接多个串口设备，选择和处理串口数据流， 把现有的RS232 接口数据转换为IP 端口数据， 这样，传统的串行数据就可以发送到流行数据上IP 通道， 没有以太网模块的原始数控系统设备， 提高现有设备的利用率， 节省投资， 简化布线， 如图2 所示。在数据处理方面， 串口服务器面向连接RS232 存储和控制链路与以太网之间的通信数据， 系统处理串口设备的串口数据流， 并进行格式转换， 使之成为可以在以太网中传播的数据帧，判断来自以太网的数据帧， 并将其转换为串行数据送达响应的串口设备。在实际应用中， 将有串口服务器TCP/IP 协议以太网接口映射为Windows 应用程序可以像普通串口一样收发和控制操作系统下的标准串口， 因此，串口服务器在数控系统组网中的功能是透明地将数控系统的任何信息传输到局域网上的任何计算机， 任何来自局域网的信息也可以透明地传输给数控设备； 为串口服务器配置相当于局域网和串口设备的网关IP 地址， 使数控机床成为局域网中的一个节点， 因此具有局域网的部分功能， 实现资源共享。