數(shù)控機床系統(tǒng)中的嵌入式工控機

    隨著CAD/CAM一體化技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)的普及和應(yīng)用，目前多數(shù)企業(yè)在新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、工藝過程編制和數(shù)控機床程序編制的效率和質(zhì)量上都得到了明顯的提高，企業(yè)的技術(shù)管理與生產(chǎn)管理已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化時代。

    而與CAD/CAM密切相關(guān)的數(shù)控機床管理仍然處于原始狀態(tài)，成為制約企業(yè)現(xiàn)代化管理水平提高的瓶頸。實現(xiàn)企業(yè)數(shù)控機床的網(wǎng)絡(luò)化管理，使企業(yè)的管理水平得到了新的提高。

　　一 系統(tǒng)原理

　　數(shù)控機床主要由數(shù)控裝置、伺服機構(gòu)和機床主體組成。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動輸入。數(shù)控裝置包括程序讀入裝置和由電子線路組成的輸入、運算、控制和輸出等部分。數(shù)控裝置按所能實現(xiàn)的控制功能分為點位控制、直線控制、連續(xù)軌跡控制3類。

　　二 數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)前的主要問題

　　對于程序量要求相對較少的數(shù)控機床，一直是采用手工鍵盤輸入方式，這種方法的弊病是：效率低、占用機時長、易出錯。

　　而程序輸入量比較大的數(shù)控機床，則使用一個臺式計算機放在機床邊專門用于程序傳輸。這種方法的缺點是：環(huán)境惡劣，計算機維護(hù)困難；多采用商用系統(tǒng)軟件，適應(yīng)性及升級換代困難；操作方法復(fù)雜，對操作者的素質(zhì)要求高；多人操作一臺計算機，程序文件的管理混亂。因此，嵌入式工控機就成了更好的選擇，這里采用研華科技的ARK-5280，它具有高性能處理性能、豐富I/O接口、滿足客戶應(yīng)用的擴展能力使用環(huán)境0～45℃或-20～55℃寬電源DC9V～35V，支持CF、25寸硬盤存儲等特性。

　　三 針對問題制定解決方案

　　通過多方面調(diào)研，企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)已發(fā)展到一定的規(guī)模，為了提升中國制造到中國創(chuàng)造，很多企業(yè)CAD/CAM一體化應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，因此數(shù)控機床走網(wǎng)絡(luò)化管理的道路是解決問題的較佳選擇。

　　在機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、局域網(wǎng)線、CAD/CAM系統(tǒng)和數(shù)控機床是企業(yè)已存在的資源；系統(tǒng)管理機是一臺安裝了聯(lián)網(wǎng)專用軟件的嵌入式工業(yè)控制計算機，可將客戶管理端軟件安裝在局域網(wǎng)的任何一臺計算機上作為管理工作站；聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理機是一臺專用計算機，運行客戶管理操作系統(tǒng)，其作用是接受各工作站的調(diào)度，向網(wǎng)絡(luò)上所有數(shù)控機床發(fā)送指令，實現(xiàn)機床信息的統(tǒng)一管理；遠(yuǎn)程通信接口設(shè)備是專用于主控機與機床間通信的多串口分配器，其特點是可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸而無信號損失。

　　實現(xiàn)數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)后，將在數(shù)控程序管理和程序傳輸方面有了明顯改善

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