近幾年毫胎，隨著制造業(yè)空前的發(fā)展速度與較高的發(fā)展水平，中國正在成為全球制造業(yè)中心之一衍周。

　　針對學習數(shù)控應用技術專業(yè)茄焊、模具設計與制造技術專業(yè)人數(shù)的急劇增多，學院陸續(xù)投入巨資改善機電系的辦學條件窍绸，成立了金工實習與數(shù)控實訓車間和CAD /CAM計算機實驗室茵冗，仍不能滿足教學與實操的需要。教改研究小組將數(shù)控機床與CAD /CAM計算機局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)叮姑，充分高效地發(fā)揮現(xiàn)有設備的潛力唉地，增強學生的數(shù)控機床實操能力以及數(shù)控技術與計算機網(wǎng)絡技術應用水平。

　　1．聯(lián)網(wǎng)前已有的條件數(shù)控實訓車間有立式數(shù)控銑鏜床传透、數(shù)控車床與數(shù)控線切割機床十多臺耘沼。

　　2．聯(lián)網(wǎng)前存在的主要問題

　　2. 1程序傳輸效率低，設備的實訓功效差數(shù)控實訓車間有十多臺機床朱盐，聯(lián)網(wǎng)前對于一些程序量較少的數(shù)控加工耕拷，一直是采用最原始的手工鍵盤輸入方式，這種方法的弊病是：效率低托享、占用機時長且易出錯骚烧。學生在進行數(shù)控實習時手工輸入程序的時間可占機床開機時間一半以上，嚴重影響了數(shù)控機床的使用效能闰围。而對于一些程序輸入量比較大的數(shù)控加工赃绊，則是通過RS232或RS422接口進行一對一專機傳輸既峡，即使用一臺計算機在機床邊進行數(shù)據(jù)傳輸，該傳輸費時碧查、費力运敢。

　　實訓車間即使每天實行兩班作業(yè)制度，培訓學生的能力還是有限舅尸，面對每年逐漸增多的學生斯身，現(xiàn)有設備遠遠滿足不了需求。

　　2. 2設備投資與維護成本高每臺數(shù)控機床邊都要配備一臺計算機得鸳，十多臺機床就得配備十多臺計算機遍考。其缺點是：操作環(huán)境惡劣，經(jīng)常燒壞計算機的板卡扳引，計算機后期維護困難橡宪。

　　2. 3現(xiàn)代先進管理與制造模式的教學與實踐的差距CAD /CAM計算機局域網(wǎng)與數(shù)控機床沒有進行任何的連接，參加實訓的學生是在2個完全不同的環(huán)境下來完成數(shù)控加工的編程實訓的蛙府，效果不是很好慷尸。程序文件的管理混亂，且在頻繁地對傳輸電纜進行插拔操作時有燒壞串口設備的潛在危險树聪，傳輸受距離的限制瘤嗜。

　　綜上所述，各弊端已嚴重影響了數(shù)控加工實習時的效率胡电，故迫切需要尋求一種能夠解決以上問題的有效方法翠节。

　　3．數(shù)控教學網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)的軟硬件介紹針對以上問題，經(jīng)過多方考察研究积仗，決定設計一套符合學院現(xiàn)有狀況的數(shù)控教學網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)疆拘，即采用局域網(wǎng)管理客戶端+網(wǎng)絡服務器+機床客戶端的網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)。局域網(wǎng)CAD /CAM工作站通過TCP / IP協(xié)議與網(wǎng)絡服務器相連寂曹，數(shù)控機床機群通過RS232串口與網(wǎng)絡服務器所擴展的多串口卡相連哎迄，從而實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的信息交互。軟件方面以數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)軟件作為數(shù)控教學的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)軟件隆圆。以實現(xiàn)數(shù)控教學與實訓的網(wǎng)絡化管理漱挚，從而擺脫實訓、實驗兩種不同的教學運作環(huán)境渺氧。

　　該數(shù)控教學網(wǎng)絡管理系統(tǒng)主要包括CAD /CAM計算機局域網(wǎng)實驗室旨涝、數(shù)控網(wǎng)絡管理服務器和數(shù)控機床機群等部分組成。網(wǎng)絡管理服務器是1臺安裝了數(shù)控網(wǎng)絡管理專用軟件的PC計算機侣背，網(wǎng)絡服務器通過多串口分配器白华、通訊電纜、兩端加光電隔離器贩耐、長線驅動器的通訊模塊及相關硬件設備與所有聯(lián)網(wǎng)設備的RS- 232通訊接口進行連接通訊弧腥。局域網(wǎng)中多個工作站均可安裝管理客戶端窗口锥酌，訪問網(wǎng)絡服務器并與所有聯(lián)網(wǎng)數(shù)控設備進行通訊，從而形成了一個多點位婚咱、立體式的數(shù)控設備通訊管理網(wǎng)絡连载。

　　網(wǎng)絡管理服務器的工作是接受聯(lián)網(wǎng)的CAD / CAM計算機工作站（管理客戶端）或數(shù)控機床（機床客戶端）的指令調(diào)度，以實現(xiàn)數(shù)控機床與工作站間信息的統(tǒng)一管理挣徽。

　　數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟件分為3層异浸，其內(nèi)核為控制核心，負責完成多路實施調(diào)度咙借，第2層為解釋驅動層锐洞，負責完成對CNC描述語言的解釋并驅動各類型數(shù)控機床的通訊接口，第3層為物理接口層帜蘑，負責與各類不同數(shù)控機床的通訊接口進行通訊。3層相互協(xié)作弧劳，使CNC控制主機不僅可以連接并同時驅動多臺珍垦、多種類型數(shù)控機床的通訊服務，而且CNC控制主機還可以同時響應多個不同類型數(shù)控機床的DNC請求壁挖。

　　4．數(shù)控教學網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)的主要功能學院數(shù)控實訓車間經(jīng)過上述技術整改后图呢，通過一段時間的摸索運行和實踐操作，證明現(xiàn)有的數(shù)控教學網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢骗随，不但提高了數(shù)控實訓車間的設備利用率蛤织，而且擴展了許多教學功能。具體表現(xiàn)如下：（1）對具有DNC功能的數(shù)控系統(tǒng)鸿染，可以在網(wǎng)絡上實現(xiàn)多臺機床同時加工指蚜；（2）每臺數(shù)控機床均可訪問或下載本機床目錄和公共目錄下的NC程序；（3）徹底擺脫手工輸入程序和單機輸入程序的局面涨椒，實現(xiàn)長距離自動程序傳輸摊鸡；（4）操作簡單，無需借助其他設備或編程員的幫助蚕冬，操作者在機床的操作面板上輸入相應指令免猾，就可以上傳或下載零件加工程序；（5）可并行傳輸程序囤热，即一臺網(wǎng)絡管理服務器可以同時面向多臺數(shù)控機床進行數(shù)據(jù)通信猎提；（6）傳輸可靠性高。利用專用軟件具有的數(shù)據(jù)校驗功能旁蔼，如有錯誤立即報警锨苏。軟件同時具有上傳和下載文件的檢查功能，每個文件上傳后均可返回一個檢查文件容厦，確保數(shù)據(jù)的安全据篇；（7）借助軟件的傳輸日志功能便晶，可查看數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜掌凇r間担泥、文件名以及上傳還是下載等內(nèi)容润跟，用以記錄操作者的操作過程及出錯信息；（8）通過網(wǎng)絡服務器自動地把CAD /CAM計算機工作站（管理客戶端）上的程序長文件名轉換成數(shù)控機床可接受的程序號谨斥，實現(xiàn)文件名與程序號的自動轉換鸡魁，徹底改變了程序號對NC程序管理的束縛；（9）數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)數(shù)量不受限制蛾沪；（10）網(wǎng)絡管理服務器24 h工作紫声，隨時對網(wǎng)絡上的數(shù)控機床實施管理及數(shù)據(jù)通信。

　　5．教學網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)實施后效果數(shù)控教學效率得到了極大提高拗炎，程序傳輸和程序管理方面都有了明顯改善京甫，實習車間實訓學生排隊輸程序的現(xiàn)象沒有了，徹底擺脫了頻繁地對傳輸電纜進行插拔操作李根。

　　沒有建設數(shù)控教學網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)前槽奕，數(shù)控程序基本處于初級管理狀態(tài)。建設后房轿，依賴于專用網(wǎng)絡管理軟件的功能粤攒，所有編制好的程序均放在對應于每臺機床的目錄下，每個程序按照零件圖號編制名字囱持，不會發(fā)生重名現(xiàn)象夯接。參加實訓的學生很快都能夠熟練運用該數(shù)控網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，隨時通過指令了解網(wǎng)絡上的程序并下載使用纷妆。在以前相同的時間里能夠做更多的編程訓練盔几，使同學們的動手編程的能力上了一個新的臺階。

　　聯(lián)網(wǎng)前后對比掩幢，有下面幾點明顯的改變：（1）縮短傳輸程序的時間问欠，也就是節(jié)約了昂貴的數(shù)控機床機時費用。操作者勞動強度減低粒蜈，只需在機床面板輸入簡單指令就可完成程序傳輸顺献。準確性高，零件程序重復使用時即使重新傳輸也可以保證絕對正確枯怖。易于修改灭西，首次使用的程序如果在現(xiàn)場進行了修改，那么上傳后就可供下次調(diào)用掘楔；（2）能滿足數(shù)控教學的需要弹爱，充分而有效地發(fā)揮了現(xiàn)有設備的功效；（3）責任清楚骚美，一旦出現(xiàn)問題扬骑，很容易分析出是編程原因還是操作原因座叙；（4）管理實現(xiàn)了統(tǒng)一化、網(wǎng)絡化涎舞，使學生初步掌握了現(xiàn)代先進管理與制造模式契叔，為將來打下了一個好的基礎。

　　自去年項目完工以來栗怪，該系統(tǒng)運行一直很穩(wěn)定麸应。該管理系統(tǒng)是基于RS - 232串口通信技術而建立的網(wǎng)絡系統(tǒng)，目前國內(nèi)企業(yè)有許多使用帶普通RS- 232或RS- 422串口的數(shù)控機床和用微機改造的經(jīng)濟型數(shù)控機床娘瞻，因此上述方案在現(xiàn)代制造企業(yè)的應用效益將是十分顯著损侄，是一種符合國情的、切實可行的技改解決方案叶雹。

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