基于WWW的DNC系統(tǒng)設(shè)計

國際金屬加工網(wǎng)

摘要：隨著Internet技術(shù)的迅速發(fā)展厚累，World-Wide-Web技術(shù)在系統(tǒng)控制領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用胧辽。有了WWW涵店，操作人員和專家可以直接從控制系統(tǒng)獲得數(shù)據(jù)或進行實時監(jiān)控。文章將WWW技術(shù)應(yīng)用于DNC系統(tǒng)的設(shè)計中厨杆，通過WWW东种，可以實現(xiàn)DNC系統(tǒng)中管理信息、工程制造數(shù)據(jù)的查詢翎郭、系統(tǒng)監(jiān)控酸飞、 NC代碼的上傳下載、運行狀態(tài)反饋等功能蒿榄。

1 基于客戶/服務(wù)器模式的DNC 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)設(shè)計

DNC 系統(tǒng)采用已為大多數(shù)人所接受的分級控制體系結(jié)構(gòu)央封，將復(fù)雜的控制功能分解到各層次上，減少工程開發(fā)技術(shù)的復(fù)雜性夹昼，降低投資風(fēng)險徐渗。這種分級控制與管理體系是以工段[或稱工作單元(Work Cell)]為基礎(chǔ)的，實現(xiàn)分布式控制與管理帘达。

在工段的控制與管理下店麻，系統(tǒng)為兩級控制模式：工作站控制級和設(shè)備控制級。工作站控制級的設(shè)備為工作站控制器：設(shè)備控制級的設(shè)備為設(shè)備控制器栏蝙。工作站控制器主要包括：加工工作站和測量工作站：設(shè)備控制器主要包括：各種數(shù)控機床坐求、清洗機和測量機等的控制裝置。加工工作站在工段級生產(chǎn)管理和控制下晌梨，基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的集成環(huán)境支持桥嗤，主要完成相應(yīng)的車間加工作業(yè)：測量工作站在產(chǎn)品質(zhì)量管理器的控制下，主要完成相應(yīng)的車間測量作業(yè)仔蝌。

圖1 DNC系統(tǒng)客戶/服務(wù)器模型

DNC 系統(tǒng)的客戶/服務(wù)器模型如圖1 所示泛领。

工段級服務(wù)器 具有制定日生產(chǎn)作業(yè)計劃和日資源需求計劃的功能荒吏，對生產(chǎn)進行實時調(diào)度以及單元生產(chǎn)信息的統(tǒng)計。
DNC工作站 對單元控制器下達的派工單(工序流水卡)和零件工藝信息進行查詢渊鞋，網(wǎng)絡(luò)傳輸零件NC 加工程序和NC 測量程序绰更，本地NC 程序的存貯管理，同時對本地的刀庫進行管理锡宋。
單元級客戶 在工段級服務(wù)器的支持下儡湾，構(gòu)成客戶/ 服務(wù)器模型，負責(zé)進行工段控制执俩，具有制定日生產(chǎn)作業(yè)計劃和日資源需求計劃的功能徐钠，對生產(chǎn)進行實時調(diào)度以及單元的生產(chǎn)信息統(tǒng)計。
DNC工作站客戶 通過訪問工段級服務(wù)器企电，對單元控制器下達的派工單(工序流程卡)和零件工藝信息進行查詢，網(wǎng)絡(luò)傳輸零件NC 加工程序和NC 測量程序本地NC 程序的存貯管理护忠，同時對本地加工中心的刀庫進行管理乃筐。

2 基于WWW的DNC 系統(tǒng)設(shè)計

Internet的結(jié)構(gòu)模式
計算機信息技術(shù)發(fā)展到今天，大體上經(jīng)歷了三個階段前茧。最早的信息系統(tǒng)是所謂的中央集權(quán)型的集中模式玄饶，即IBM大型主機時期：后來發(fā)展為主從型的客戶/服務(wù)器模式：現(xiàn)在的趨勢為三層結(jié)構(gòu)模式。
WWW就是最典型丰浙、最常見的三層結(jié)構(gòu)李腐。用戶不管使用何種瀏覽器來訪問Internet 上的WWW 站點，都可以看到相同的操作界面袄映。這個特征也正好符合DNC用戶希望操作界面單一的要求憎苦，而且還保留了整體的彈性，后端的服務(wù)器仍然可以隨時依需要進行擴充泽姨。

圖2 基于WWW的DNC 系統(tǒng)設(shè)計
基于WWW的DNC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計實施
基于Web服務(wù)器的三層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的DNC系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)如圖2叁震。虛線框中的區(qū)域級服務(wù)器不包含在DNC系統(tǒng)中，在此表示DNC 系統(tǒng)與上一級系統(tǒng)通過WWW集成的方案敲坏。
圖2 中DNC工作站(客戶)通過Web服務(wù)器作為DNC 控制器的人機交互控制界面直接對NC 機床進行控制窘问，通過采用通用瀏覽器界面使系統(tǒng)易于操作與升級。
DNC控制器是DNC工作站控制級中實際執(zhí)行DNC 功能的設(shè)備宜咒。
工段級服務(wù)器中包含有各種制造信息惠赫，如制造過程信息(機床運行狀況、加工狀況等)故黑、制造管理信息(當(dāng)天作業(yè)計算等)儿咱、工藝數(shù)據(jù)(NC 代碼含加工、測量)场晶、制造資源數(shù)據(jù)(刀概疆、夾逗威、量具、毛坯岔冀、原材料等)凯旭。
工段管理器通過Web 服務(wù)器完成加工作業(yè)分配，車間工裝使套、設(shè)備罐呼、工藝文件、質(zhì)量信息等的計算機管理确确。處理結(jié)果位于工段級服務(wù)器上尺夺，DNC工作站客戶通過Web網(wǎng)關(guān)可以獲得這些數(shù)據(jù)，然后通過Web網(wǎng)關(guān)控制DNC控制器執(zhí)行相應(yīng)工作面啄，同時舒叨，DNC工作站客戶還可以從DNC控制器獲得現(xiàn)場運行狀態(tài)信息并通過Web網(wǎng)關(guān)反饋給工段服務(wù)器以供工段管理器處理。
Web服務(wù)器上的軟件(稱作網(wǎng)關(guān))可以通過CGI執(zhí)行外部程序焊蕉。例如滔测，DNC工作站客戶通過網(wǎng)關(guān)發(fā)出申請，網(wǎng)關(guān)被連接到URL谊弯，一旦有對URL的請求罚迹，網(wǎng)關(guān)將被執(zhí)行，而請求的參數(shù)和URL申請一起被發(fā)送霍鹿。網(wǎng)關(guān)執(zhí)行的結(jié)果用HTML 標準格式化后被傳回申請者异这。
CGI(Common Gateway Interface)技術(shù)，即公共網(wǎng)關(guān)接口障漓，其工作過程如下：
1. DNC工作站向Web服務(wù)器發(fā)送請求愤售，即輸出標準的統(tǒng)一資源地址URL，該請求包含請求服務(wù)的類型胎许、服務(wù)程序路徑半等、CGI程序和用戶數(shù)據(jù)。
2. Web服務(wù)器解析該請求呐萨，若是CGI服務(wù)杀饵，則啟動CGI程序，CGI程序解析用戶輸入的信息谬擦，這些數(shù)據(jù)傳遞給CGI程序切距，一般通過環(huán)境變量、命令行參數(shù)或標準輸入流完成惨远。
3. WWW中的CGI程序作為DNC控制器的客戶谜悟，向DNC控制器輸出控制命令(如NC代碼下載等)，并從DNC控制器返回DNC系統(tǒng)的加工狀態(tài)等信息北秽。
4. CGI程序根據(jù)數(shù)據(jù)生成動態(tài)HTML文檔葡幸。
5. Web服務(wù)器將HTML文檔返回給DNC工作站最筒。DNC工作站即可完成控制、查詢的操作蔚叨。

3 結(jié)束語

基于WWW 的DNC 系統(tǒng)具有跨平臺特性及單一的用戶界面床蜘，為集成制造提供了很好的解決方案，因此通過在DNC 系統(tǒng)中采用Internet 技術(shù)不僅可提高DNC系統(tǒng)自身的性能议猛，也有利于DNC 系統(tǒng)與其它分系統(tǒng)的信息集成玛呐，提高DNC 系統(tǒng)運行效率。所以蟋晾，基于Web的DNC 系統(tǒng)有較高的實用價值冻咆。

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