浅谈基于以太网的数控机床控制系统_1.docx

《浅谈基于以太网的数控机床控制系统_1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅谈基于以太网的数控机床控制系统_1.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、浅谈基于以太网的数控机床控制系统图1以太网联接网络构成二、构建以太网监控网络对数控系统的要求机床以太网监控网络要求数控系统在硬件上具有以太网功能，即具有以太网卡或者快速以太网卡，在“软件方面那么要求CNC具有内置的以太网函数。其内部通讯处理机制如图2所示。对于内置以太网卡，通讯经过的处理是通过CNC的CPU。这就意味着CNC的运行条件会影响内置以太网卡的通讯，相应地，内置以太网卡的通讯状况也会影响CNC的处理经过。图2基于以太网方式的内部通讯机制内置以太网函数的处理优先级低于如下操纵：自动循环或者手动方式下每个主轴的运动控制。因此，在自动运行期间，通讯速度将会降低。另一方面，由于内置以太网函数

2、的优先级高于CNC的屏幕显示操纵、C语言执行器除高级任务、宏命令执行器除执行宏。在执行内置以太网的通讯时，这些操纵将会被延时处理。由以太网方式联接的网络传输速度明显地较串口高，每秒传输速率可以到达10M、100M。并且，由于加工中心的CNC系统内置了一些函数接口，使以太网联接可以实现控制计算机和数控系统的直接通讯。也就是讲，在这种方式下不但可以实现通讯数据的快速传输，而且可以在主控计算机端自动获得完全的设备信息、消费信息、远程控制加工中心，为自动化消费创造更完备的条件。数控机床网络控制系统要更好的适应消费的需要，在传统DNC软件的功能根底上还需具备四个功能模块：NC程序治理模块、现场监控模块、

3、远程监控模块以及基于Internet进展远程访问的数据通讯局部。三、功能模块1.NC程序治理模块NC程序作为加工经过中重要资源之一，对其进展高效的数据化治理已经成为DNC软件不可缺少的一局部。NC程序的治理根据治理目的对象，分为对程序进展生命周期内的治理和NC程序内部信息治理。在本模块中对NC程序的整个生命周期进展了严格的治理，从NC程序的生成到消亡都提供一套严格的治理手段。在不同时期，对NC程序的状态可设置为编辑、审核、定型三种，其工作经过如图3所示。程序的最初状态是可以自由编辑的，经过审核後可以开场进展试加工。而程序一旦经试切验证完成后就到达定型状态，不能再进展编辑，直至消亡。图3NC程序

4、的生命周期对NC程序的内部属性进展治理主要包括程序号、程序注释、零件图号、所加工的零件号、加工工序号、加工范围、机床、用户信息等进展治理。在本系统中可对程序根据图号、零件名称、工序、机床等进展多种条件的复合查寻，同时对加工程序编辑历程、所用刀具清单、工艺卡片等进展治理。2.现场监控模块现场监控模块是实现远程监控系统的根底。通过五类线或者超五类线与具有以太网功能的数控机床直接联接，可以实现控制、监测和对数控机床的诊断。此外，目前市场上有一些软件消费商把只具有串口通讯功能的加工中心以以太网方式甚至是无线方式联接。这两种方式在本质上是区别于以太网联接的，它们只是通过转接口变换了联接方式，将串行数据转

5、变成以太网方式传输，其通讯的瓶颈仍然存在于串口通讯。但这种做法可以克制工厂施工条件恶劣、布线不便等问题。本模块与CNC进展通讯，可以实时收集数控机床的加工状态、联网状态、刀具信息、操纵履历，以及对刀具寿命进展治理。并且通过一定的权限确认，可以在线修改各种设备参数和运行参数，进而实现底层设备的完全监控。通过对收集到的工况数据进展处理，可以及时获取加工业绩、机床利用率等消费治理所需要的数据，如图4所示。图4效率统计3.远程监控模块远程监控模块是利用计算机技术和网络技术，提供广域范围内分享资源的平台，并为实时监测监控、故障诊断提供支持。用户可以随时通过网络查询设备运行状态以及设备现场的工况，对消费经

6、过进展实时的远程监控，如图5所示。甚至可以将机床的梯形图传送至远程的控制主机，用梯形图施行机床故障的远程诊断。为保证消费的平安性，梯形图必须用密码保护，以防无关人员修改。图5消费状态远程监控计4.基于Internet的数据通讯模块由于消费状况的千变万化，消费经过中会出现很多随机的情况，因此不同地点、不同部门的专业人员要对同一设备进展工作，就需要有一个自由沟通的平台，通过网络实现信息交互、经历沟通，最终实现设备的远程监控。本模块在基于网络技术的根底上，为客户提供了文字沟通的平台，如图6所示。图6远程交互平台四、系统的初始化FANUC系统的以太网功能是通过以太网卡或者FANUC快速以太网卡遵循TC

7、P/IP协议实现的。网络控制软件要与数控机床进展正常通讯，需进展以下设置：设置控制计算机侧的TCP/IP协议；设置CNC侧的以太网卡和内置以太网函数；物理连接个人计算机和CNC。五、JCSDNCEthernet的应用以太网联接的最大难点就是对数控系统提出了较高的要求，即数控系统必须具有以太网功能，这只有在较高配置的数控系统中才能实现。并且由于各数控消费商在以太网功能方面提供的开发包各不一样，系统集成商必须针对不同的数控系统做相对独立的开发工作。在存在多种数控系统的加工环境下，各子系统的兼容就显得尤为重要。基于以太网方式的远程监控系统在传输速度上、以及对底层设备的控制方面都有传统网络形式无法相比的优越性，在硬件联接方面也更加方便快捷，根本可以知足中小企业在加工、制造经过中对消费状况控制的需要。0