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DNC系统通常具有两级计算机分级结构，即中央计算机和NC或CNC系统群，如图1所示。计算机从大容量外存中调用零件加工程序并在需要的时候将它们发送给机床。也接受从机床反馈的数据。这两路信息流是实时产生的，这意味着每台机床对指令的要求几乎是在同时被满足的。同样地，计算机必须一直准备接受来自机床的信息，并且随时作出响应。DNC系统显著的特性在于计算机是完全实时地为大量的独立机床服务。

图1 DNC系统一般结构
多级DNC系统的结构，通常为树型结构。一般来说，底层的能力主要面向应用，具有专用的能力，用于完成规定的特殊任务。而顶层则具有通用的能力，控制与协调整个系统。DNC系统的结构与系统的规模有关，可以有二、三、四级的结构，常用的是二、三级结构，其结构如图2所示。

图2 多级DNC系统结构
在DNC系统中，计算机是按照一定的递阶结构构成的，每一级承担不同的任务，充分发挥各自的最大功能。
一般对于规模较大的DNC系统来说，最高一级是小型计算机或者是高档微机，并且包括有自动编程语言系统或图形交互编程系统。程编员利用这些自动编程系统编制数控加工程序。数控加工程序既可以存储在系统有关外设中，也可以通信的方式直接传递到下一级系统中。这一级往往还承担着系统的管理、生产计划和物料需求计划等信息的集成与通信。
第二级一般是微型计算机。它可直接接收来自上一级系统的信息，也可根据下一级的设备状态，进行任务分解和调度，实时地向各个设备分配加工任务及输出加工信息。
最底层的一级一般都是机床控制单元，它接受来自上一级的加工指令和控制信息，实现机床各坐标轴的运动及有关辅助功能的协调工作。也可向上一级反馈工况信息。

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