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数控行业的开放化和网络化阅读次数 [580] 发布时间 :2016-01-19 10:40:59


  数控装置的开放化可以更容易地实现智能化网络化制造,有效地促进生产效率的提高。

  4.1开放化

  开放式数控装置是指硬件、软件和总线对用户是开放的。开放式数控装置最主要的优点是具有更好的通用性、灵活性、适应性和可扩展性,可以满足用户二次开发的要求。

  4.1.1NC和CNC概念及开放化

  目前,数控装置主要有NC和CNC2种。由硬件逻辑电路组成的数控装置被称为NC装置;由计算机硬件和软件共同组成的数控装置被称为CNC数控装置。硬件是软件运行的物理基础,软件是整个CNC运行和功能实现的灵魂。NC正逐步被CNC所取代。

  CNC数控装置硬件除具有CPU、EPROM、RAM外,还有位置控制器、手动输入(MDA)接口、显示(CRT)接口和PLC接口等,因此CNC数控装置是一种专用计算机。

  CNC软件分为管理软件和控制软件2种。管理软件用于管理零件程序的输入输出、刀具位置系统参数、零件程序显示、机床状态故障诊断及报警等。控制软件由译码、插补、运算、刀具补偿、速度控制、位置控制等软件组成。

  现代开放式数控装置主要是在PC机平台上开发的CNC数控装置。我国“华中8型”数控装置采用了基于多处理器的开放式软硬件体系结构和自主创新的总线技术。硬件跨平台,软件可以置换,具有软硬件多层次开放功能。北京凯恩帝的K1000TIV数控装置采用开放式PLC,提供调试软件支持用户二次开发。广州数控的GSK25i数控装置也采用了开放式PLC,支持PLC梯形图在线编辑、诊断及信号跟踪功能。

  4.1.2标准与规范

  能否实现数控装置的开放化与建立技术标准和规范密切相关。数控技术诞生50多年来,信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G、M代码描述如何加工。显然,该标准越来越不能满足现代数控技术高速发展的要求。

  欧美和日本等国家在20世纪90年代就开始研究制定了开放式数控装置的体系结构规范(OMAC、OSACA、OSEC),开发了开放式数控装置并作为发展战略。我国于2000年也开始研究并制定了开放式数控装置规范框架,但还很不完善。

  4.2网络化

  网络化有利于信息共享和提高生产效率。有资料介绍在多品种小批量生产中,1台数控机床用于切削的时间只占机动时间的25%~35%,联成网络后,可以提高到60%~65%。

  数控的网络化技术,主要是指数控系统与外部的其他控制系统或上位机进行网络连接和网络控制。数控系统首先面向企业内部局域网,然后再经因特网向企业外部传输。这就是所谓的Internet/Intranet。网络可使企业与企业之间进行跨地区协同设计、协同制造、信息共享、远程监控、远程诊断和服务等。网络能为制造提供完整的生产数据信息,可以通过网络将加工程序传给远方的机床进行加工,也可远程诊断并发出指令调整。网络使各地分散数控机床联系在一起,互相协调,统一优化调整,使产品加工不局限于一个工厂内而实现社会化生产。

  我国的机械制造企业信息化集成的发展也比较快,实现了车间级和企业级信息网络集成。数控的网络化发展前景广阔,但真正实现跨企业、跨地区的信息化网路还有很长的路要走。