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DNC与MES存在许多交集。
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   随着信息技术的发展,DNC系统作为机械离散加工行业一个重要的生产环节,加工数据的准确率是越来越重要,因此,能利用DNC系统采集数据,提供底层的生产实时数据,对提高生产计划的执行与监控,是有着至关重要的位置的。

   最近在跟一家离散制造的企业做DNC系统的咨询工作,咨询时发现大家对与DNC系统,已经有很多人接受了这个概念,但是对与数据采集,也就是最核心,也是最重要的数据采集方式,有一定模糊的地方,所以,在这也和大家一起关于这个问题和大家一起交流交流。

   DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式数控,是实现CAD/CAM和计算机辅助生产管理系统集成的纽带,实现了图纸到现场生产加工过程的无缝对接。最原始的DNC系统仅能提供NC程序代码的传输功能,随着数控技术的不断提高及制造业企业信息化的需求,DNC系统扩展到了数据采集功能。根据走访企业即实施经验,大致的对DNC系统数据采集方式做了一次简单的归类划分。

   1. 利用网卡进行数据采集

   这种类型主要针对FANUC、SIEMENS、HEIDENHAIN操作系统的机床,它们可以直接连接到网络上,通过DNC系统进行采集各种数据。

⑴ 采集的数据信息有如下几种:

a. 机床开机、关机。

b. 机床的实时状态。完全实时显示机床当前所处的状态,如编辑状态、自动运行状态、MDI状态、试运行状态、在线加工状态等。

c. 程序信息。正在运行哪个程序(零件),程序运行到哪一行等。

d. 零件加工数量。

e. 转速和进给。可以实时反馈当前的转速和进给速度。

f. 坐标信息。能够实时反馈机床当前的坐标情况,包括:绝对坐标、机床坐标、相对坐标、剩余移动量等。

g. 报警信息。能够实时反馈机床有没有报警、什么报警号。

⑵ 采用此方法的优点:

a. 可以在PC端获得完美的数据,采集的数据和实际现场看到的完全一致。

b. 机床联网简单,无需添加任何硬件设备,只需完成网络部分建设即可。

⑶ 采用此方法的缺点:

a. 对设备要求较高,需带有RJ45的机床才能够使用此功能。

b. 需系统是FANUC、SIEMENS、HEIDENHAIN三者才能采集到丰富的数据

c. 操作系统必须是较新系统。如为老期系统:FANUC 0、SIEMENS 802、810等也不支持。

 

   2 使用宏程序法进行数据采集

   由于部分设备无网卡,但也需进行数据采集,目前可以采用宏程序的方法进行采集。可以在加工程序中插入代表一定意义的“宏指令”,在机床执行该加工程序中同步发出代表开始加工、当前主轴转速等的字符串。利用该方法可以自动采集部分工况数据,我们称之为“宏程序法”。

目前宏程序法只能针对以下系统进行使用:FANUC,HAAS,CINCINNATI,YASNUC等

⑴ 能够通过宏程序采集到的数据有以下几种:

a. 程序的开始、结束信息

b. 当前程序的名称

c. 主轴的转速

d. 进给速度

e. 当前刀具

⑵ 采用此方法的优点:

a. 无需投入额外的硬件设备

b. 数据采集量较为丰富

c. 实时性好,延时不超过1秒

d. 数据采集基本满足生产需求

⑶ 采用此方法的缺点:

a. 系统受限制于有宏程序功能的系统

b. 不便于采集加工数据追溯

 

   3. 采用添加采集器的方法

    针对设备无网卡,并且无法使用宏程序的实际情况,可采用添加数据采集器的方法对生产中产生的数据进行采集。当机床产生一个电信号时,采集器可以将电信号转换成数字信号发送给DNC系统进行数据的采集。

⑴ 能通过PLC采集电信号提供的信息有以下几种:

a. 开机/关机

b. 循环启动/循环停止

c. 报警/正常

d. 机床工作状态(编辑、自动运行等)

⑵ 主要优点

a. 易于掌握机床电气状态,对设备维护有一定作用。

b. 对于批量生产可以实现产量、节拍统计。

⑶ 主要缺点

a. 对车间生产管理有用的数据少,所采集数据基本无助于车间生产的动态调度。

b. 对机床用户来说,机床电气的改动影响保修和维护、投资也较多。

 

   4. 现场数据终端

    在每台设备上安装一个终端设备,通过操作员在终端上的操作,收集各种信息

 ⑴ 能通过终端收集的信息有:

a. 员工信息

b. 报警信息

c. 上料、换料信息

d. 加工循环启动

e. 待料信息

f. 完成信息

⑵ 主要优点:

a. 能够对员工信息进行考察

b. 能够形成追溯系统

c. 能够统计大量生产信息

⑶ 主要缺点:

a. 大量信息来自员工输入,对员工要求较高。

b.  每台机床安装本设备,投入的资金较多。

   当然,随着计算机技术的发展与提高,采集的数据也会越来越多,以上归纳总结的,不一定全面,也欢迎大家一起交流。

发表于: 2011-04-18 20:24 阅读(4176) 评论(2) 收藏 好文推荐

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评论列表
# re: DNC系统数据采集方式分类
2011-04-20 10:43 | 幽寂 | 1楼
一般企业的控制系统都非常繁杂,设备价格昂贵,淘汰周期长。想一种方式解决所有控制系统的数据采集问题,确实是一个瓶颈。
依靠机床操作人员手工反馈生产状况也是一种理想主义。
# re: DNC系统数据采集方式分类
2012-04-16 15:05 | 工控海外风情 | 2楼
机床模式下的数据采集分析的很清晰

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