CIMCO DNC數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)的作用以及在機車制造業(yè)的實際應(yīng)用。介紹了具體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、管理流程、實際應(yīng)用等方面內(nèi)容寡花。

信息革命是繼農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命之后的第三次產(chǎn)業(yè)革命,它正在引發(fā)人類歷史上第三次歷史性的飛躍损侄。正是信息化的實際應(yīng)用把人們從可見的機械應(yīng)用帶入到了虛擬的數(shù)字信號應(yīng)用。信息化的實際應(yīng)用有效的推動了制造業(yè)的快速叶雹、高效地發(fā)展财饥。在中國,航空制造業(yè)、汽車制造業(yè)、電子制造業(yè)等領(lǐng)頭行業(yè)引領(lǐng)著工業(yè)制造信息化的發(fā)展潮流钥星。隨著計算機技術(shù)沾瓦、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息管理技術(shù)以及CAD/CAE/CAM集成化技術(shù)的逐步成熟和廣泛應(yīng)用,為企業(yè)實現(xiàn)數(shù)控設(shè)備的有效管理和設(shè)計制造一體化提供了強有力的技術(shù)手段谦炒。機車制造業(yè)的信息化實際應(yīng)用起步比較晚,發(fā)展緩慢,但卻具有廣闊的發(fā)展空間贯莺。作為機車行業(yè)的排頭兵,大同電力機車有限責任公司充分考慮了信息化對工業(yè)化的強有力的推動作用,投資引進現(xiàn)代化的CNC加工設(shè)備、先進的CAD/CAM技術(shù)等組建高水平的專業(yè)化生產(chǎn)車間宁改。特別是隨著企業(yè)新的高精設(shè)備數(shù)控設(shè)備的數(shù)量不斷增多,系統(tǒng)繁雜,管理困難缕探。如何加強對它們的管理、使其發(fā)揮出最大的經(jīng)濟效益成了企業(yè)制造信息化建設(shè)的重要課題还蹲。公司在充分考慮了信息化整體集成后,提出了分布式多用戶DNC系統(tǒng)解決方案爹耗。

1 DNC的作用廣義上的DNC分布式數(shù)字控制(Distributed Number Control),是以計算機技術(shù)、通訊技術(shù)谜喊、數(shù)控技術(shù)等為基礎(chǔ),把數(shù)控機床與上層控制計算機集成起來,從而實現(xiàn)數(shù)控機床的集中控制管理,以及數(shù)控機床與上層控制計算機間的信息交換劣秦。它是現(xiàn)代化機械加工車間實現(xiàn)設(shè)備集成、信息集成巨陌、功能集成的一種新方法,是車間自動化的重要模式,是實現(xiàn)MES等系統(tǒng)的重要組成部分,是實現(xiàn)CAD/CAM和計算機輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成的紐帶蔼邓。

具體來講,DNC系統(tǒng)可以有效解決目前數(shù)控生產(chǎn)車間一些普遍存在的問題:1.1車間現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)繁雜,各系統(tǒng)之間所用的通訊程序也不一樣,同車公司的數(shù)控機床涉及的數(shù)控系統(tǒng)包括MELDAS 50L、NUM巡抛、FANUC侨懈、Siemens等幾十種,每種不同的控制系統(tǒng)又有多種不同的型號,造成相互之間互不兼容的現(xiàn)狀,給技術(shù)人員、操作人員的編程和應(yīng)用帶來很多不便,大大地限制了零件的轉(zhuǎn)移加工寒焚。1.2幾十臺數(shù)控設(shè)備分布零散,坐落在十幾個跨,五個車間,全部單機作業(yè)管理模式,無論是在程序的傳輸還是在機床的管理上都存在很多不便并淳。如,我們目前程序的傳輸基本為直接輸機或通過軟盤傳輸。就機床的數(shù)量而言,分別為每臺機床傳輸程序占用的時間就很大,直接影響機床的使用效率鞭玩。1.3程序流程的審批一直以來走紙面流程,缺乏嚴格統(tǒng)一的流程審批管理制度,機床長期存放大量程序,版本管理成為問題啰林。1.4缺乏有效收集機床利用率、加工工時离览、故障報警等實際數(shù)據(jù)的手段,數(shù)據(jù)的共享與收集成為問題鸡焰。這些信息的收集將是PDM和ERP輸入信息的基礎(chǔ),也是各項管理工作的基礎(chǔ)。1.5程序傳輸用單機或筆記本的形式,頻繁的熱插熱拔容易燒壞機床接口限番。1.6部分老的數(shù)控系統(tǒng),內(nèi)存空間有限,程序一多,機床的內(nèi)存空間就不夠了,大量的加工程序不得不進行反復的刪除和鍵入,直接影響到數(shù)控機床的使用效率舱污。

2 DNC的實際應(yīng)用 2.1 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)考慮到計算機控制的靈活性以及數(shù)控機床相互之間的影響性,網(wǎng)絡(luò)布線采用了單串口服務(wù)器的星形拓撲結(jié)構(gòu)。直接利用公司現(xiàn)有局域網(wǎng),將網(wǎng)絡(luò)延伸到各設(shè)備節(jié)點,從而使數(shù)控設(shè)備與各個服務(wù)器及工作站形成一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)弥虐。每臺串口數(shù)控設(shè)備上都分別裝有一臺單串口設(shè)備服務(wù)器,實現(xiàn)任意設(shè)備與以太網(wǎng)直接相聯(lián),達到在以太網(wǎng)上的任意一臺計算機,都可以直接控制任意一臺數(shù)控設(shè)備扩灯。同時兼顧網(wǎng)絡(luò)傳輸對距離的局限性,在車間距離較遠的位置設(shè)置了二級交換機。這樣的布線方案具有以下特點:2.1.1靈活性好,管理思路清晰,可以做到任意一臺計算機都可以直接控制任意一臺數(shù)控設(shè)備,與多串口服務(wù)器相比,數(shù)控設(shè)備控制的靈活性更大霜瘪。2.1.2可靠性強,因為這種連接方式是典型的星型連接,即便單串口設(shè)備服務(wù)器發(fā)生故障,只會影響一臺設(shè)備珠插。2.1.3不受RS232傳輸距離的限制,確保系統(tǒng)傳輸穩(wěn)定可靠惧磺。下圖為網(wǎng)絡(luò)布局示意圖。

2.2 管理流程考慮到公司的管理模式,CIMCO DNC的實施采用多用戶二級管理模式捻撑。分為高級權(quán)限用戶磨隘、車間二級管理權(quán)限用戶二級。主要流程控制由車間獨立完成,形成各車間管理小模塊,同時各管理小模塊又通過公司網(wǎng)絡(luò)并入公司級管理模塊,從而實現(xiàn)管理的統(tǒng)一性顾患。各車間分別設(shè)立編程員番捂、審核員、批準員,利用CIMCO DNC程序管理流程進行程序的過程審批,并將固定后的程序歸檔進入PDM數(shù)據(jù)庫江解。

程序定型后,操作人員根據(jù)生產(chǎn)指令,到指定地點進行程序調(diào)用,程序加工完成后,程序上傳車間編程人員,編程人員對程序是否改動進行比較驗證设预。下圖為程序管理審批流程示意圖:

2.3 實際應(yīng)用

2.3.1高級權(quán)限員的應(yīng)用 高級權(quán)限管理員根據(jù)公司生產(chǎn)組織現(xiàn)狀進行用戶創(chuàng)立、權(quán)限分配帘染。

2.3.2車間服務(wù)器/客戶端的應(yīng)用在生產(chǎn)車間技術(shù)組設(shè)立車間級服務(wù)器,用來管理車間技術(shù)組一定數(shù)量的數(shù)據(jù)庫客戶端,根據(jù)車間實踐情況進行用戶設(shè)立和權(quán)限開通嘀吨。可以瀏覽本車間數(shù)據(jù)庫內(nèi)的程序和各種信息耕疟。在數(shù)據(jù)庫客戶端上,技術(shù)人員可以對數(shù)控程序進行管理,數(shù)控程序的整個審批流程在本車間數(shù)據(jù)客戶端實現(xiàn)淮晓。編程人員定期根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)把加工程序添加到指定地點。

2.3.3加工現(xiàn)場的應(yīng)用為了加工現(xiàn)場操作人員的實際應(yīng)用,在車間現(xiàn)場設(shè)置了客戶端,操作人員可以根據(jù)個人權(quán)限進行加工程序的調(diào)用上互、工藝文件睹揍、程序仿真的查看以及三維模型、教學錄像的觀看等操作匀冈。下圖為生產(chǎn)現(xiàn)場觸摸客戶端责某。

同時操作者也可以通過數(shù)控機床操作界面進行程序的傳輸。具體分為以下幾步:1郁秦、在機床端通過控制面板,向服務(wù)器發(fā)送查詢請求,服務(wù)器自動識別請求端口,并向請求端發(fā)送當前的數(shù)控程序列表喘茵。2、根據(jù)生產(chǎn)指令和操作工藝卡片,在數(shù)控程序列表中找到生產(chǎn)所用加工程序,在需要調(diào)用的數(shù)控程序行前面加上請求發(fā)送的標志信息,然后向服務(wù)器發(fā)送該程序列表能说。3丈轻、服務(wù)器根據(jù)接收到的程序列表和所請求發(fā)送的標志信息,自動向相應(yīng)的端口發(fā)送要求的數(shù)控程序。4绎谦、在機床端接收請求發(fā)送的數(shù)控程序,然后進行程序的實際加工管闷。加工完成將程序上傳編程人員進行比較驗證。

3結(jié)束語數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)CIMCO DNC應(yīng)用和實施,使機床的程序傳輸效率和傳輸準確性大大提高,對生產(chǎn)過程的監(jiān)控窃肠、管理具有很大的輔助作用,使數(shù)控程序的管理規(guī)范化包个、系統(tǒng)化向前邁出了一大步。同車公司有了目前的數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),為將來的車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)冤留、設(shè)備在線維護系統(tǒng)和上端的PDM碧囊、ERP等系統(tǒng)提供了一個鏈接的平臺,成為了整個企業(yè)信息化建設(shè)的重要組成部分。

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