DNC网络专项方案.docx

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1、XXXX集团DNC网络处理方案北京英迪致远科技有限责任企业-6-29目 录一方案概述：31.1 XXXX介绍31.2 现在数控设备使用现实状况41.3北京英迪致远科技企业介绍51.4 INTEG-DNC关键特点6二DNC网络拓扑8三硬件组成：9四软件平台14五程序通讯部分155.1 标准功效：155.2 FANUC局域网DNC：175.3西门子系统局域网DNC：205.3 系统（局域网）205.4嵌入式在线加工部分NET-DNC EMBED215.5 检测结果上传功效24六INTEG-NCMS数控程序集成管理246.1 总体数据架构说明246.2隔离交换平台数据交换说明256.3 NC程序编码

2、系统256.4零件结构树管理256.5程序编辑管理功效256.6保密安全管理：266.7程序步骤管理（编、校、审、验、定可定制步骤元素和模板）306.8程序隶属信息管理316.9程序版本管理336.10数控程序模拟仿真：346.11程序库管理模式346.12 NC管理隶属功效356.13和PDM，CAPP系统无缝集成36七远程监控和加工信息采集部分：377.1 . 采集方法：387.2INTEG-STAT加工信息统计功效说明：467.3 短信报警系统说明56八和MES之间集成关系、应用模式588.1 应用模式588.2 集成方法58九、网络DNC实施设备联网采集清单：59十DNC网络工程实施6

3、010.1现场局域网布线6010.2网络硬件入网连接6110.3 DNC系统实施计划62104 随机资料6310.5技术培训63十一、INTEG-DNC售后服务支持65十二、INTEG-DNC中国外成功案例68附录1 INTEG-DNC系统和其它系统集成案例71附录2数控程序文件名称、内部程序号命名规范74一 方案概述：1.1 XXXX介绍现在，XXXX加工车间有21台设备计划实施DNC系统，关键需求为：NC程序双向传输，对NC程序严格管理，降低生产准备时间；部分企业需要对设备运行状态进行实时监测和数据采集，并可将设备运行情况进行统计分析并得出报表，让企业管理者在第一时间了解设备利用情况，方便

4、立即进行管理调整。同时改善企业各部分生产情况同时性差情况，并配合企业现有报完工系统以提升企业生产节拍。1.2 现在数控设备使用现实状况XXXX数控机床普及应用，越来越多数控设备在生产中发挥着关键作用，已经形成一定生产能力，并发明出良好经济和社会效益。企业机加车间数控机床现阶段计划实施21台，在未来几年中还要不停扩展。但这些数控设备程序传输、编辑和仿真、数控程序管理及设备状态采集等方面还存在部分不足，制约着数控设备最大生产能力发挥，具体表现以下：l 数控设备不能进入企业网络，独立于企业网络之外，形成实际上信息孤岛。l 现在程序传输多为为1对1通讯程序，在进行机床和计算机通信时，必需1个人在机床前

5、操作机床，另一个人在计算机终端前操作通讯软件，二者交替操作，工作效率低。l 程序通讯采取台式计算机或笔记本单机传输形式，频繁热插热拔轻易烧坏机床或计算机接口，造成生产成本增加并影响企业正常生产。l 现在机床程序传输和管理在采取文件目录共享方法，给计算机病毒大面积感染提供了可乘之机，也存在被非法复制或意外修改或删除可能，是现场生产管理一个大隐患。l 部分FANUC系统机床采取FTP传输文件，使用比较熟练、方便，能够继续使用。l 没有建立严密编程管理体系，没有专门编程人员，需要有经验操作工自己编程序， NC程序编制水平高低不一，存在质量隐患。l 程序没有集中管理，通常是编程员（暂由有经验操作工担当

6、）自己各自保管，轻易丢失或误操作，关键人员离开还会造成软性资产损失。编程员之间更是缺乏交流，无法做到知识共享，降低了工作效率。电脑上程序和工艺卡、模型图、刀具清单等之间全部是孤立保留，时间一久，就无法建立它们之间对应关系，需要反复进行对照核实。l 编程员缺乏数控程序数值处理、程序模拟仿真、程序版本比较等数控编程专用软件，编程效率低，数据处理、程序检验效率低且轻易犯错。l 程序无严格步骤签署，职责不明晰，出了问题无法进行追溯。l 没有建立严格刀具使用制度，在现场发觉刀具磨损需要对刀时才开始对刀，刀具参数也是由操作工手动录入，人为原因太多，出现不良品，责任不好追究。l 伴随生产管理不停深入，迫切需

7、要底层加工设备多种实时加工信息，方便立即掌控生产任务实际实施情况。l 伴随计算机技术深入应用，XXXX将要构建多个信息化管理系统，如CAPP、MES、PDM、ERP和将要实施DNC等现在基础全部是一个个信息孤岛，全部需要完整整合。XXXX现在不停深入生产管理，其中对数控设备运行时间、停机时间、运行效率需要底层数控设备实时、正确基础数据支持。1.3北京英迪致远科技企业介绍北京英迪致远科技企业关键从事于车间信息集成管理，专业从事于DNC系统开发和应用已经有近20年历史，是中国DNC系统最早一批供给商之一。其关键从业人员关键来自于中国大、中型设备制造行业，含有二十年以上从业经验，多年来风风雨雨，造就

8、了本企业一批有志于中国制造业技术精英。本着“团结、求实、创新”基础理念，一贯坚持“以满足用户需求为己任”，和用户一起成长是我们荣幸，也是我们一份沉甸甸责任。现在，北京英迪致远科技企业INTEG-DNC系统已经成为车间信息集成基础平台，不管是程序通讯（基础功效）、数控程序集成化管理，还是设备参数管理、加工信息采集和远程监控、和MES系统集成、和PDM系统集成、双DNC服务器热备、嵌入式文件在线加工和文件比较等，INTEG-DNC均在业界独树一帜，它不仅能满足您目前基础通讯需求，更能够满足未来其它管理系统集成应用对DNC系统要求，INTEG-DNC是构建DNC网络最好地选择。在车间信息集成领域，I

9、NTEG-DNC产品以超前理念、快速开发、完善功效，一直引领车间信息集成发展时尚，不管是基于串口（RS-232）通讯协议或以太网（TCP/IP）协议程序通讯功效，还是基于文件/目录树或统一数据库程序管理功效，INTEG-DNC全部能做到领先一步，它将传统狭义DNC概念发展到广义DNC，将DNC提升到车间信息集成桥梁。同时，INTEG-DNC系统还以其完备兼容性，给企业和其它系统集成提供了良好接口，真正做到和CAD/CAM/CAPP/PDM及ERP系统无缝集成。自开始，本企业开发成功了INTEG-MES系统，近几年来在多家大型国营、外资、民营企业成功应用实施，成为企业在车间信息化集成领域又一柄利

10、器。初，企业乔迁到总部基地科技园区，和中船重工集团合作，组建数字化制造事业部，为打造数字化舰船而奋斗！本企业集软件开发、系统集成、网络建设等服务为一体，含有全部自主知识产权和自主开发能力，可全方面满足用户多种特定需求，并以其专业技术、实用功效、完善服务，为众多用户所推崇。 1.4 INTEG-DNC关键特点1.4.1实用性INTEG-DNC系统在设计之初，就本着以用户需求为驱动理念，从不将部分无用技术作为炫耀，也没有将未经用户验证功效作为宣传造势。INTEG-DNC全部功效，均是在用户需求中提取，在用户实践中完善。实用性不仅表现在满足现在基础需求，更表现在为未来发展打下坚实基础。所以，INTE

11、G-DNC多种嵌入式功效、数据库驱动技术、PDM管理概念、和其它系统无缝集成等方面全部是INTEG-DNC实用性最好表现。1.4.2易操作性INTEG-DNC面向操作工和工艺员所设计标注方法下载查询，全方面信息反馈、多种嵌入式功效、符合PDM理念管理，使得多种操作简单易学。1.4.3可靠性INTEG-DNC系统不仅仅是一套软件，它是集数十年为中国用户服务所积累最适合国情管理模式，确保应用系统可靠运行，除了统一系统多种功效应用，INTEG-DNC还有着规范文档资料和用户手册，同时在工程实施各阶段均含有完善管理制度，确保DNC系统可靠性。1.4.4安全性INTEG-DNC系统在数据、系统安全方面有

12、着其它DNC软件所无可比拟优势，采取高质量硬件设备和额外串口光隔离放大器对数控设备进行保护，软件方面除含有和其它DNC软件相同字符等级多重效验机制外，更有着以下独特安全机制：l 嵌入式文件比较，DNC通讯安全最高境界。l 嵌入式DNC在线加工，真正分布式控制技术，设备在线加工过程和网络无关，是DNC系统零风险最好结构。l 双机热备，系统之间自动切换，确保您DNC网络无宕机之忧。l 基于数据库文件管理自动定时备份和恢复，最可靠安全机制。l 完善防病毒机制，杜绝病毒侵入。1.4.5适应性INTEG-DNC在管理机制上充足考虑到企业现实状况和未来发展，在DNC系统设计中充足表现了“集中式管理，分布式

13、控制”管理理念。因为能够进行多种用户定制性开发，对用户多种特定需求能够完全响应。1.4.6扩展性伴随用户实践深入、技术进步，INTEG-DNC在系统扩展应用方面更是走在DNC厂商前列，多种嵌入式功效设计，基于以太网模式入网模式，多种参数化设计确保您DNC系统，不管是规模扩展、还是应用扩展（和对刀仪连接、和三座标测量机连接等），它全部能应付自如。1.4.7集成性统一数据库技术，消息平台机制、接口函数使用，确保INTEG-DNC系统和其它应用系统集成能够实现。现在已完成数次和PDM、CAPP、ERP、MES、工具管理系统、SPC等系统集成。大量用户集成应用实践证实，INTEG-DNC在集成性方面表

14、现是卓越，成为DNC技术发展事实标准。1.4.8保密性基于XXXX涉密信息网络，INTEG-DNC建立安全可靠应用系统运行环境，并依据数据保密要求，采取以下方法，以确保数据不被她人非法访问：l 数据库登陆验证机制。l DNC系统三级权限管理。l 三员管理l 数控程序全部者密码控制。l 数控端下载操作口令失效时限。二 DNC网络拓扑依据XXXX目前网络分布情况和未来发展计划分析，我们提议贵方能够采纳以下网络建设方案，说明以下：将DNC应用服务器APP Server和DB数据库服务器单独分开，各厂房经过光纤将整个企业联成一个局域网，在各管理终端布署部分用户端即可实时查询、统计设备状态,进行NC程序

15、管理等。服务器构架以下图所表示：系统总体架构以下图所表示：三硬件组成：1 DNC服务器：分DNC应用服务器和数据库服务器，选择国际著名品牌（DELL、IBM、HP），应用环境为办公室，关键配置为：序号品名规格备注1推荐品牌DELL、 HP、 IBM2CPU1)CPU数量:2颗;2)单颗CPU指标: 英特尔、至强处理器E5-2.90(2.90GHz，20 M缓存，8.0GT/s QPI, Turbo, 8C, 135W)3主板采取英特尔 C600芯片组。4内部互连2条英特尔QuickPath互连(QPI)链路, 8.0GT/秒5内存64GB DDR3 (最高16OO MHz), 支持ECC奇偶校

16、验6背板8背板7RAID控制器512MB NV缓存 支持RAID5。8硬盘1)100G固态硬盘SATAMLC3Gbp 2.5英寸热插拔硬盘2块;2)900GB 10K RPM SAS 6Gbps 2.5英寸热插拔硬盘,数量6块,包含硬盘托架。 9显卡Matrox G200eW, 含8MB。10网卡4个Broadcom 5720 QP 1 GbE网络子卡。11I/O插槽标准:7个PCIe Gen2插槽(2个x4，4个x8, 1个x16)。12电源/风扇热插拔冗余PSU;2个1100瓦(经过顶级白金认证高能效电源PSU);含适适用于UPS/PDU连接带IEC C13-C14插头电源线2根。13光驱

17、16X DVD+/-RW R0M SATA,内置。14键盘/鼠标标准PS/2接口键盘和鼠标。15显示器EH面板液晶显示器16服务3年专业技术支持,4小时上门服务。2 通讯服务器：RS-232串口扩充设备选择，世界著名工控品牌 MOXA产品Nport 5110,掌上形，平均无故障时间36000小时，质保5年，应用环境为工业现场。技术指标： LAN以太网：10/100Mbps，RJ45 保 护：内嵌1.5KV电磁隔离接 口：RS-232，RJ45(8-pin) RS-232:TxD,RxD,RTS,CTS,DTR,DSR,GND,DCD软件特征：协议：ICMP,IP,TCP,UDP,DHCP,Bo

18、otP,Telnet,DNS,SNMP,HTTP,SMTP,SNTP工具：Nport Administrator for Windows 95/98/ME/NT/XP/,Real COM/TTY驱动，Linux Real TTY驱动配置：浏览器，串口telnet console口,或Windows工具电源要求电源输入：100到240VAC，47到63HZ，或12-48VDC电源消耗：5610-16：200mA for 100V，130 mA for 240V机械规格材料：SECC金属外壳（1mm）环境操作温度：055，595%RH经过认证：EMC：FCC ,CE 安全性：UL,CUL,TV3

19、传输电缆（串行信号传输介质）： 3.1 网线采取双屏蔽超五类双绞线（STP）。3.2 现场施工采取标准接口线和工程化装配式连接，无需现场焊接。3.3 DNC网线合理布局，经过桥架或专用电缆管全部接入设备电气柜，通讯电缆和动力电缆间距大于20厘米。3.4 网线屏蔽接地能够有效地处理车间现场电磁环境对线路产生干扰，每条网线两端（设备和Nport 5110间）均应有单独接地点（不可使用电源零线和避雷线），接地电阻应小于0.5。4 交换机和级连假如交换机放置在车间现场，则推荐使用可靠性较高企业级可管理交换机，采取级连方法交换机之间距离不应超出100米, 且交换机级连数不应超出4级。5 RJ45接口制作

20、严格根据EIA/TIA 568A或568B布线标准制作。568A标准：绿白-1，绿-2，橙白-3，蓝-4，蓝白-5，橙-6，棕白-7，棕-8568B标准：橙白-1，橙-2，绿白-3，蓝-4，蓝白-5，绿-6，棕白-7，棕-86信息采集卡：（1） 开关量采集卡ADAM6050：关键采集设备开关机，程序运行开始、结束、报警等信息。设备类型隔离数字量I/O模块功效概述容错和过压保护、支持干/湿接点、10/100Mbps通信速率、I/O类型:12DI和6DO（2） 数据量采集卡ADAM6017：关键采集设备主轴功率。设备类型带DO模拟量输入模块功效概述10/100 Mbps通信速率、通信类型:8 AI

21、/2 DO、输入类型:mV,V,mA、容错和过压保护、数字功效:Max.,Min.,Avg（3）混合型采集卡MOXA E1242：能够同时采集I/O点信息和主轴功率等含有2个内嵌以太网交换机口，能够将信息流向另一个以太网设备或连接到下一个菊花链上ioLogik 产品。象生产自动化，安防监控系统，隧道监控等应用中，能够使用菊花链以太网来建立标准以太网线缆上多点I/O网络。很多工业自动化用户对于多点配置使用在现场总线应用相当熟悉。远程以太网I/O ioLogik E1200菊花链功效不仅增加了机器和控制面板间连接，也降低了购置独立以太网交换机费用，同时还大大节省了劳力和线缆成本。比如，假设一个生产

22、工厂包含700个车间(每个车间20个节点)，布线成本降低能够达成整个项目实施费用15%。特点l 内建2端口以太网络交换器l 无偿提供基于PUSH Moxa 主动式 OPC Server Litel 可无缝连结任何 SCADA 系统l 节省80%网络频宽l 七倍快速 I/O 反应速度 l 使用者定义 Modbus/TCP 地址 l MXIO 链接库，支持Windows、WinCE VB/VC.NET 和 Linux C API l 可透过 Web 配置，支持导入输出功效l 4 AI, 4 DI, 和 4 DIOl 采样率12次/s（4）混合型采集卡MOXA E2242：能够同时采集I/O点信息和

23、主轴功率等。丰富DO输出组合E2242专门针对模拟量监测并报警而设计，如水塔监测。E2242提供I/O组合能够依据1个模拟输入通道触发3个数字输出报警信号，如“低，高”和“高，低”。前置信号调整器ioLogik E2242能够经过数字输出来帮助PLC进行工作，从而减轻PLC模拟输入负荷。借助该产品提供主动式消息发送功效，它还能够作为主控系统备份系统。特点:l 4个差分模拟输入通道 l 12个DI/DO可配置通道 l 经过TCP、UDP、e-mail和SNMP Trap立即汇报事件 l 采样率可调100次/sl 经过Utility和web两种方法进行配置 l 简单易用Click&Go Logic

24、可实现当地控制,经过Modbus/TCP和SNMP协议进行I/O控制,经过NIST校正7. 串口条码扫描器景深(可设置)：对0.33mm (13mil)条码，景深为0mm - 305mm扫描范围:50mm扫描窗口 300mm305mm可读最小条码：0.127 mm (5.0 mil)扫描速度：每秒100次系统接口：RS232串口, USB, 键盘口, 46xx RS485光源：可视激光二极管激光，波长650 nm 10 nm8. FANUC专用网卡对于FANUC 0I-MB以上系统，有时用户购置设备时并没有配置网络功效，此时能够经过外加FANUC专用网卡方法来扩展其网络功效。9.短信通平台：通

25、短信平台专为企业发送短信讯息而设计,适适用于有短信群发需要集团或企业。短信通含有以下特点：l 短信平台全方面覆盖，移动，联通，小灵通号码均可发送。 l 短信平台可群发图文信息。 l 发送速度快，50-100条/秒。 l 性能稳定，含有多种个性化功效。 l 短信平台含有各地移动联通电信端口，使信息愈加快抵达用户手机。l 短信平台操作简便，信息传输一键完成，直达各用户手机。 l 有多种二次开发接口: 本接口采取了通用HTTP形式，能够支持多种操作系统和开发语言。 四 软件平台1. 操作系统：Microsoft Windows /2. 后台数据库：Oracle 11G，Microsoft SQL S

26、erver/ 3. 开发工具：Microsoft .NET4. 局域网络协议：TCP/IP协议5. DNC网络协议：RS-232串口协议、TCP/IP协议6. 应用软件软件名称节点数INTEG-DNC(程序通讯)21INTEG-DNC(加工采集)21INTEG-NCMS（程序管理模块）无节点限制INTEG-STAT(数据统计模块)无节点限制五程序通讯部分NC程序通讯是主控网络基础功效，也是很多扩展应用基础，我们监控系统含有以下标准功效和扩展功效，以满足网络监控现场需求。分述以下：5.1 标准功效：1. 用户/服务器结构：NC程序上传、下载、比较等均在数控设备端完成，相互之间互不干扰；服务器端依

27、据请求提供全部服务，全部实现无人值守，自动运行。2. 后台数据库NC代码、加工信息等均存放于数据库中，是实现和PDM、MES系统无缝集成基础，支持SQL、ORACLE、ACCESS等。3. 数量和距离：采取最优异通讯技术，每台计算机能管理数控设备数量已不再受到任何限制（早已突破了XP等系统对串口数量256限制），RS-232转TCP/IP也不受通讯距离限制。4. 交互式事件响应机制：数控端每一项操作全部会有反馈消息，数控端能够得到最全方面帮助。程序传输能生成汇报，对于远程程序传输，能明确地知道程序是否有效地传到数控设备中5. WEB 结构管理模块，能够经过内部网、英特网查询系统运行状态；6.

28、服务器全局配置功效，在服务器上对多种参数进行修改和其它系统设置，能够在全局范围内发生应用，整个系统全部会对应自动更新；7. 数控系统和通讯协议： 支持中国外多种数控系统（如FANUC,SIEMENS, Mitsubishi（三菱）、 Heidenhain（海德汉）、Mazak（马扎克）、Fagor（发格） 、OKUMA（大偎）、Agie（阿奇）、塞维系统，华中数控系统、广州数控、国产线切割,等离子切割，激光切割机等）和多个常见串行通讯协议（232/422/485）、TCP/IP、无线通讯等，还能够定制特定通讯协议。8. 数据通讯安全：代码效验、字符串匹配、文件完整性检验、嵌入式文件比较、双机热

29、备等多重安全机制，是数据通讯安全等级最高境界，是数控车间最为实用功效。提供错误调试窗口，出现错误可方便进行分析，帮助用户快速处理系统通讯故障。9. 名称和程序号自动转换：NC程序名称实现长文件名管理，并嵌入到DNC系统中，在程序传输时和程序号自动转换，实现程序名称规范化管理。10. 查询和下载： 在NC程序中按要求书写注释字符，NC程序从数控设备端上传到服务器时，计算机将自动将此文件按注释符内容进行处理。支持程序批量下载。11. 数据共享：操作工可在当地数控设备访问其它数控设备，方便零件转移加工，收件箱、发件箱、参数箱、分组等满足现场应用。12. DNC在线加工：专为在线加工设计集中管理、分散

30、控制模式DNC系统，确保DNC系统稳定可靠。支持多机同时在线加工、多级子程序嵌套调用、断点续传、程序重开。13. 传输内容：不仅能够传输NC程序，也能够传输设备参数、刀补文件等内容；不仅能够传输ASCII文本文件，还能够传输象DXF、DWG、BMP、WORD等二进制格式化代码文件，大大丰富了DNC系统功效应用。14. 传输方法：NC程序下载方法多个多样，既能够下载设备目录下NC程序，也能够下载零件程序目录下NC程序；既能够采取直接方法下载，也能够采取查询方法下载，还能够采取任务队列方法固定下载，应用灵活方便。15. 条码技术：支持条码阅读器，可采取条码阅读器请求NC程序下载，方便实用。16.

31、通讯日志：服务器端可统计工作者全部传输操作过程，该统计信息能够进行分类查询。17. 系统参数化：系统全方面实现参数化配置，能够经过参数配置方法实现现场错综复杂多种应用需求，而无须再去修改系统应用程序。同时，软件含有全局设计和通讯参数自动备份技术，用户在移机或重装系统时，系统智能恢复。18. 短信通技术：当系统出现故障，能够经过短信通向相关人员汇报；也能够经过短信通请求NC程序下载。19.系统集成：本系统能够方便地和PDM、MES、ERP等系统进行无缝集成，还能够和对刀仪系统（关联到工具管理系统）、三坐标测量机（关联到SPC系统）等系统进行全方面数据集成，现在在这些方面全部有成功典范。20嵌入式

32、文件比较：NC程序上传到数控系统后，在计算机端自动和设备程序库和零件程序库中同名程序进行内容比较，并将比较结果下传到设备，让操作工在设备端就知道上传正确是否。21. 业务系统和数据库分离：真正做到DNC和数据库分离，DNC服务器和数据库服务器能够是两个不一样服务器，同时考虑了网络不通畅时应急方案，系统稳定可靠。22安全通信策略：1. DNC网络采取专用网络，和外网隔离。2. 将设备上U口、光驱等外设严禁使用。3. DNC服务器安装可靠杀毒软件，设置安全防火墙，条件许可下全部含有局域网络接口设备安装可靠杀毒软件。4. 不采取文件共享模式来上传下送NC程序，而是采取SOCKET协议来发送。5.2

33、FANUC局域网DNC：将以太网通讯技术应用在数控加工领域是以后CNC系统发展方向，现在，即使越来越多数控设备全部配置了网卡，含有了以太网通讯功效，但大多数配置了网卡数控设备还只是经过FTP方法进行网络文件传输。对于数控设备应用来说，FTP方法只能完成从服务器目录树中存取文件最简单功效，而在从数控设备端直接访问数据库进行数控程序存放、经过TCP/IP协议进行在线加工、满足高速加工等高级需求方面，FTP则无能为力。我企业开发基于TCP/IP协议DNC网络，让数控设备以10M/100M速率直接访问数据库进行程序存取，还能够满足进行在线加工、信息采集、远程控制等高级功效需求。说明以下： 数控程序及系

34、统其它参数集中管理。l 经过数控端操作，远程调用数据库中数控程序到数控系统内存中。l 经过计算机端操作，远程直接读取数控系统内存中程序列表和数控程序，并进行编辑处理。l 远程直接完成设备参数、刀补数据、螺距赔偿等文件传输和远程编辑。l 远程监视数控设备加工行为，如转速、进给、刀具、位置、内存程序段、报警等信息，并进行集中管理。l 保留FANUC系统FTP传输功效，在设备端经过FTP就能读取和存取保留在数据库中NC程序。 设备加工信息实时采集：经过局域网卡式DNC网络，能够实时采集数控设备程序运行开始/结束信息、设备运行状态信息（断电、开机、运行、空闲、报警等）、系统状态信息（编辑、手动、运行、

35、MDI等），设备全部报警信息（设备错误、系统错误、操作提醒等）、程序运行内容（程序号信息、程序段信息、多种坐标值数据）、操作履历数据、刀具/设备参数表、设备实时坐标信息、主轴功率等. 数控设备加工限制： 经过对数控设备一些异常加工行为立即限制，从事后检验处理上升到事先预防，车间管理得到本质提升，此功效对生产加工、设备安全、质量控制有很大帮助。l 数控设备程序限制编辑经过DNC网络，锁定设备上程序编辑功效，不管设备端程序写保护是否启用，DNC网络实时监控数控系统中程序改变，发觉非法修改情况，立即锁住设备，预防非法加工。l 数控设备加工倍率限制随意修改： 经过DNC网络，锁定设备上倍率开关，DNC

36、网络实时监控数控系统倍率开关改变，发觉非法修改情况（超出倍率改变范围），立即锁住设备，预防非法加工。l 数控设备停机原因强制汇报： 经过DNC网络，实时监控数控系统状态改变，发觉有设备长时间待机但没有上报待机原因情况时，立即锁住设备，强制要求操作工上报停机原因。l 数控设备强制换刀：经过DNC网络，能够限制刀具超寿命使用，当DNC系统检测到刀具使用寿命超出系统设置数值，而操作工没有更换刀具，DNC系统立即锁住数控设备。l 数控设备限制加工：经过DNC系统，能够限制零件不良品加工，将DNC和SPC（质量管理系统）联网（如三坐标测量机），当DNC系统检测到某一个尺寸超出了系统设置值时或有不良趋势时

37、，DNC系统立即锁住数控设备，以预防批量不良。另外，这种DNC网络含有以下特点：l 连接简单：只要将数控设备配置网卡经过网线联入到局域网中，并给数控设备分配一个IP地址，其它工作全部能够在计算机端完成。l 运行稳定：通常RS-232串口协议通讯会受到现场环境电磁干扰而产生数据错误，而TCP/IP协议因为通讯原理不一样，基础上不受现场环境干扰，不管是程序传输、在线加工还是信息采集全部不会产生数据错误。l 功效超强：局域网卡式DNC系统能够完成它形式DNC系统所无法完成工作，经过二次开发，基础上能够实现用户提出任何要求。5.3西门子系统局域网DNC：5.3.1西门子840D/810D系统+PCU5

38、0或MMC103带网络接口设备：采取以太网方法。优点是易于实现、几乎不需要增加硬件，对设备操作和编程没有影响，数据获取量大，几乎能够取得设备加工过程中全部数据，如：能够实时采集数控设备程序运行开始/结束信息、设备运行状态信息（断电、开机、运行、空闲、报警等）、系统状态信息（编辑、手动、运行、MDI等），设备全部报警信息（设备错误、系统错误、操作提醒等）、程序运行内容（程序号信息、程序段信息、多种坐标值数据）、刀具/设备参数表、设备实时坐标信息、主轴功率等。5.3.2西门子840D/810D系统+PCU50或MMC103不带网络接口设备：需要增加西门子网络适配器，或经过串口通讯方法和网络连接。数

39、据采集效果和上述带网络接口设备相同。5.3.3西门子840D/810D系统+MMC100.2嵌入式系统设备：经过PROFIBUS总线方法，数据获取量较大，如设备状态（开启，停止，暂停，测试，空运行）、程序名称、操作方法（手动，自动）、主轴功率、刀具号、进给速度、主轴转速、倍率、设备报警号等。但要对PLC修改以组成总线网络，硬件增加也比较少。对原设备操作和编程几乎没有影响。5.3 系统（局域网）利用SOCKET协议来进行通讯；利用采集卡来进行加工信息采集。此种方法性价比比较高，现在也有多家成功案例。5.4嵌入式在线加工部分NET-DNC EMBED5.4.1 DNC介绍图1DNC原意为计算机直接

40、数控（Direct Numerical Control)缩写，即边传边加工。伴随技术和管理理念不停发展，DNC涵义发展为分布式数控(Distributed Numerical Control)，即用一台计算机实现对多台数控设备控制管理，表现出“分布式控制，集中式管理”理念。现在，伴随软、硬件和网络技术发展，全部DNC产品基础全部已建立在企业局域网上，有直接经过设备网卡形式接入，也有经过TCP/IP转RS-232协议转换方法接入网络。这种接入方法，在系统连接、系统管理和可扩展性等方面含有很大优势，是现在流行系统构架，但在这种构架模式上，DNC网络应用也受局域网制约，存在部分严重安全隐患，如网络负

41、载影响，局域网调试、网络瘫痪等全部会对车间现场加工产生不良影响。5.4.2一般在线加工方案对于通常性、只有程序传输需求DNC网络，即传统DNC网络，因为设备加工没有实时数据传输要求，通常采取传统方法（图1）DNC网络即可，这种方法在硬件和软件上价格上全部含有一定优势，但缺点就是DNC网络数据传输受局域网影响较大，一旦局域网出现问题，则DNC网络就无法使用。（图2）尤其是，很多大型复杂零件数控程序大小超出了设备内存，所以需要经过在线加工方法完成加工，而这种加工方法要求数据传输不能中止和发生错误，因为，一旦传输中止或错误，轻则零件报废，重则设备损毁，甚至有可能造成人身伤害。且任何局域网上原因，全部

42、会对整个车间全部入网数控设备产生致命影响，这种影响，不仅为企业造成直接、能够计算经济损失，更有很多无法用金钱计算间接损失。图25.4.3嵌入式在线加工方案INTEG-DNC EMBED鉴于上述问题，DNC网络结构在设计上就必需含有绝正确安全性，必需含有零风险网络结构设计，绝对不能因为局域网任何原因影响数控设备正常加工。工艺人员编程程序经过局域网拷贝到智能嵌入式模块上。TCP/IP协议嵌入式智能模块RS-232协议机床实施在线加工嵌入式在线加工原理示意图：为此，我们开发嵌入式DNC就含有了最为合理设计结构，其原理是：使用工业等级专用嵌入式设备（如：ADAM6000系列模块，UNO-1150G-G

43、30E等），这种专用模块含有一定（如：256兆，512M，1G等）存放容量，能够存放多个很大加工程序（通常在线加工程序在15兆左右），同时，此模块可装入WINDOWS操作系统和应用程序（相当于一台计算机），模块含有自开启功效，可伴随数控设备上电而自行工作，在车间网络正常时下载NC程序到嵌入式设备中，随时能够进行在线加工，在线加工时车间网络状态对在线加工毫无影响。5.4.4嵌入式在线加工程序（INTEG-DNC EMBED）功效清单5.4.4.1 嵌入式模块硬件配置l ADAM-6501相关参数ADAM-6501一个400MHz处理器。32M闪存和64MSDRAM1*RS-232, 1*LANM

44、i1crosoft Windows CE.NET 4.2l UNO-1150G-G30E相关参数UNO-1150G-G30E內建 GX3-500MHZ, 256MB DDR內存, 1*RS-232, 2*RS-232/422/485, 2*LAN, Audio, VGA, 2*USB 無風扇嵌入式控制器1G 工业级CF卡安装汉字正版Mi1crosoft Windows CE 5.0,尺寸：71*150*144从上面参数比较可显著看出UNO-1150G-G30E功效大大优于ADAM-6501，前我们关键使用了ADAM-6500，ADAM-6501等嵌入式模块，现在我们关键提供UNO-1150G-

45、G30E。5.4.4.2 嵌入式在线加工模块程序下载(1) 实现将数据库中标识下载数控程序直接传到数控设备内存中；(2) 实现将数据库中标识下载程序传到嵌入式模块中；5.4.4.3 嵌入式模块内数控程序管理(1) 实现模块内数控程序查询，查询内容有文件名、日期、字节数、程序号；(2) 实现在设备端管理嵌入式模块中数控程序（添加、删除数控程序）；(3) 实现在设备端将嵌入式模块内数控程序下载数控设备内；(4) 实现在设备端对嵌入式模块中数控程序查询功效；(5) 实现在用户端对嵌入式模块中程序目录和内容浏览功效；(6) 实现在用户端对嵌入式模块中通讯配置文件管理，方便在不一样设备端使用；(7) 实现传输过程中数控程序长文件名称和数控程序号自动转换功效。5.5 检测结果上传功效1)实现检测结果上传保留功数控设备在线检测、三坐标测量机检测产品形成检测结果后,可通用户端程序或数控设备DNC上传功效将检测结果上传至NC临时数据库中。2)可查询和浏览上传保留检测结果实现对NC临时数据库中保留检测结果进行查询、浏览、删除操作功效。3)任务调度管理并能够经过任务调度管理模块,将检测结果提交给交换平台,由交换平台将数据传输至涉密信息系统内DNC数据管理服务NC源数据库中。六INTEG-NCMS数控程序集成管理数控程