【正文】 對單模式的用戶還是相當(dāng)多的，“存在就是合理的”，為此，我們還是在下面就這兩種結(jié)構(gòu)的DNC作一詳細的比較分析說明，以供廣大機床用戶參考。第4章 什么是DNC第4章 什么是DNC 用一臺通用計算機直接控制和管理一群數(shù)控機床進行零件加工或裝配的系統(tǒng)。其概念為：“此系統(tǒng)使一群數(shù)控機床與公用零件程序或加工程序存儲器發(fā)生聯(lián)系。有時也稱為“群控’”。在1994年頒布的 ISO2806定義 DNC為“distributed numerical control(分布式數(shù)控)”。目前，DNC系統(tǒng)的研究尚存在以下有待解決的技術(shù)問題有：①DNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的開放性不強。本文提出了基于CORBA(通用對象請求代理結(jié)構(gòu))的車間層控制系統(tǒng)中DNC系統(tǒng)，給上述問題以很好的解答，并實現(xiàn)了軟件的編制及聯(lián)機調(diào)式。這種變化包括生產(chǎn)零件的品種、類型、規(guī)格、產(chǎn)量和交貨期等多個因素的變化以及加工工藝路線隨生產(chǎn)任務(wù)的不同而變化等。在基于CORBA的車間層控制系統(tǒng)中，構(gòu)造車間信息集成和共享的公共平臺是核心問題之一，我們采用基于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的分布式控制平臺(如Orbix)，既可以將傳統(tǒng)的遞階控制結(jié)構(gòu)變換成更適合信息集成的分布或控制結(jié)構(gòu)，又可適應(yīng)不同產(chǎn)品制造過程(離散制造或連續(xù)制造)中統(tǒng)一的生產(chǎn)管理和組織要求。為實現(xiàn)控制結(jié)構(gòu)的分布、數(shù)據(jù)庫的分布以及系統(tǒng)功能的分布，提出的車間層控制系統(tǒng)軟件采用基于CORBA規(guī)范的分布式對象體系結(jié)構(gòu)。所謂軟件總線的功能，就是起到類似于計算機系統(tǒng)硬件總線的作用，只要將應(yīng)用模塊按總線規(guī)范作成軟插件，插入總線即可實現(xiàn)集成運行。此外，CORBA定義了IDL(Interface Definition Language)語言，以描述軟件總線上的插銷。車間層控制系統(tǒng)劃分為許多獨立的功能單元，每個功能單元對應(yīng)于一個包含功能接口定義和實體的抽象對象，每類對象的接口由屬性和操作組成，由IDL定義的其它功能單元可以透明訪問的服務(wù)以調(diào)用該對象的私有數(shù)據(jù)，具體功能的實現(xiàn)被封裝在實體里。這些對象插件按照各層客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)組成整個平臺系統(tǒng)。 DNC系統(tǒng)的地位及功能DNC系統(tǒng)作為車間層控制系統(tǒng)的一個功能單元。第5章 DNC系統(tǒng)簡介DNC系統(tǒng)軟件的功能模型，其中NC數(shù)據(jù)管理的主要功能是對數(shù)控數(shù)據(jù)進行管理，主要有數(shù)控數(shù)據(jù)的顯示、插入、修改、刪除、更新、鎖定(不允許更改)和打印等操作；NC數(shù)據(jù)執(zhí)行的主要功能有：數(shù)控數(shù)據(jù)在計算機和機床之間的傳送、刪除機床上的數(shù)控數(shù)據(jù)、啟動機床上的數(shù)控程序、隨時從機床設(shè)備獲得工作狀態(tài)信息并存入數(shù)據(jù)庫，作為運行數(shù)據(jù)采集模塊評價加工過程的根據(jù)；DNC通訊接口通過DNC協(xié)議和數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議建立單元控制系統(tǒng)和CNC的連接。我們將DNC系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)劃分為三層的客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，以將表示邏輯、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)處理邏輯明確劃分開來。這些層并不一定與網(wǎng)絡(luò)上的具體物理位置相對應(yīng)，它們只是概念上的層，借助這些概念可以開發(fā)出健壯的、基于組件的應(yīng)用程序。在定義了服務(wù)之后，需要進一步創(chuàng)建具體的物理組件來實現(xiàn)它們。 DNC系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)模型第5章 DNC系統(tǒng)簡介DNC系統(tǒng)軟件中涉及到數(shù)據(jù)實體包含四類：①與制造設(shè)備硬件相關(guān)的數(shù)據(jù)實體(如機床等)；②與人機通訊相關(guān)的數(shù)據(jù)實體(如通訊協(xié)議實體和串口通訊實體)；③數(shù)控數(shù)據(jù)實體(如NC程序號、刀具號、工序號)；④輸入操作指令或派工單實體。DNC應(yīng)用程序中的對象從這些類中繼承下來，每個對象的方法即該對象的成員函數(shù)根據(jù)相應(yīng)的功能需求來定義?！蝐urrently loaded NC file int FixtureStatus。char* getCurrentNCFile()。Int getFixtureStatus()。virtual int processPart(char PartName)。virtual int stopMachine()。virtual int releasePart()。第一層是利用計算機局域網(wǎng)技術(shù)和協(xié)議軟件把由異構(gòu)計算機組成的車間層控制器、設(shè)備控制器等互連起來，第二層是在這一互連的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)各節(jié)點、各被控的異構(gòu)制造設(shè)備(如加工中心、機器人、PLC等)之間的信息交互，這種交互通過制造信息規(guī)范(MMS)實現(xiàn)。這是一種通過局域網(wǎng)連接起來的通信結(jié)構(gòu)，它具有包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、傳輸層及應(yīng)用層等的四層結(jié)構(gòu)，其中數(shù)據(jù)鏈路層采用LSV2通訊協(xié)議，傳輸層采用DNC協(xié)議(如SINUMERIK或PHILIPS協(xié)議)。 串行通訊RS232C模式目前，在DNC市場上通過RS232C口通訊產(chǎn)品存在著兩種類型(包括三種結(jié)構(gòu))的產(chǎn)品，即帶機床操作盒和不帶機床操作盒兩種，其結(jié)構(gòu)分別說明如下：(1)帶機床操作盒模式，如圖21所示：圖51 DNC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖形式一這種連接方式是九十年代中期出現(xiàn)的模式，在當(dāng)時大家還普遍使用單機傳輸?shù)哪甏朔绞绞且环N創(chuàng)新，可以說它代表了當(dāng)時我國DNC產(chǎn)品的最高水平。通訊模塊與計算機之間距離不能太長，一般在十幾米左右。(2)新型帶機床操作盒模式，如圖22所示：圖52 DNC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖形式二注意,此圖與上一圖的一個最大的區(qū)別是：MOXA的多路串口服務(wù)器變?yōu)镃N2516（或其它多路串口服務(wù)器），它是一個局域網(wǎng)絡(luò)上的一個節(jié)點，通過HUB或交換機來與NC程序管理計算機相連的，這樣，它可以放在車間的任一固定位置上，大大減少了車間到計算機室之間的布線，只需一根網(wǎng)線即可，另外，CN2516還可以多臺計算機上安裝其驅(qū)動程序，多臺計算機同時監(jiān)視控制，給用戶的維護工作也帶來方便。目前市場上大部分DNC廠商提供的產(chǎn)品均是基于此模式下的。（B）程序發(fā)送程序發(fā)送時，只需在原程序中加入特征字符行即可，此代表你希望在計算機上保存的文件名稱。 現(xiàn)場總線模式雖然目前在數(shù)控車間DNC系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的就是RS232串行通訊接口，但是當(dāng)DNC主機連接的CNC設(shè)備比較多時，就存在著連線多、通訊復(fù)雜的問題，而且串行接口可靠性差、速度低，基于這些問題，迫使人們?nèi)で蟾玫慕鉀Q方案。它的應(yīng)用形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成式分布控制系統(tǒng)。由于現(xiàn)場總線是基于數(shù)字通信的，因此在現(xiàn)場與控制室之間能進行多變量雙向通訊。未來十年集成系統(tǒng)將是Field Bus時代。目前現(xiàn)場總線已有好多種類，應(yīng)用較多的有CAN(Controller Area Network)、LON（Local Operating Network）、Profibus等。圖24 現(xiàn)場總線的體系結(jié)構(gòu)作為工業(yè)現(xiàn)場控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可靠性和實時性是最主要的要求，CAN總線在這方面有很多獨到的特點：首先為滿足可靠性要求，CAN總線采用了循環(huán)冗余碼校驗、框架檢測、確認信號出錯檢測、總線監(jiān)控、位第6章 數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)DNC的幾種模式填充等幾種錯誤檢測和糾錯措施，從而達到了很高的可靠性，平均誤碼率小于1013；其次，CAN采用了獨特的位仲裁技術(shù)，比CSMA/CD網(wǎng)（）和令牌網(wǎng)()具有更高的實時性；此外CAN總線傳輸速率可達1Mbps，遠距離傳輸可達10km，接口簡單，安裝方便，系統(tǒng)成本低。CAN總線的拓撲結(jié)構(gòu)如圖25所示。由于技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)和開放概念的不斷深入，技術(shù)的開放性被大家一致認同，世界上各著名數(shù)控系統(tǒng)制造商紛紛投資研制DNC通訊接口，提供符合MAP標準的DNC網(wǎng)絡(luò)接口選件和通訊軟件，如FANUC的0I（MB）以上的數(shù)控系統(tǒng)均具有DNC網(wǎng)絡(luò)接口選件，并提供了開發(fā)接口庫，第三方開發(fā)商可以在此基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，由此可以形成功能強大的真正的DNC，可以對數(shù)控機床進行全面的控制。第7章 數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)DNC基本功能第7章 數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)DNC基本功能其實，數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)DNC采用什么網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并不是最重要的，關(guān)鍵是DNC系統(tǒng)能給用戶提供什么樣的服務(wù)，用戶從中能獲得多大的效益。客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)：將每臺數(shù)控機床定義為客戶端設(shè)備，利用數(shù)控系統(tǒng)自身的通訊端口（如RS－232，以太網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場總線等）、通訊功能，操作工可在數(shù)控機床端進行數(shù)據(jù)的雙向傳輸以及訪問管理服務(wù)器端數(shù)據(jù)的全部操作，服務(wù)器端對數(shù)控端的操作請求自動進行相關(guān)處理而無需人為干預(yù)。DNC網(wǎng)絡(luò)的并發(fā)操作：保證所有入網(wǎng)數(shù)控設(shè)備可在同一時刻進行并發(fā)式的通訊傳輸。交互式事件響應(yīng)機制：數(shù)控端的每一項操作都應(yīng)有消息反饋，即無論操作是否正確，操作工在數(shù)控設(shè)備端都能夠得到提示信息文件。支持長文件名稱：NC程序名稱在WINDOWS平臺上實現(xiàn)長文件名管理，并在程序傳輸時與程序號自動轉(zhuǎn)換。信息采集：通過機床的宏程序變量輸出功能，實現(xiàn)機床加工信息的實時采集，并可以實時匯總機床使用效率、零件加工工時、刀具使用壽命等信息。 控制功能在普通的RS232C串行通訊口的網(wǎng)絡(luò)模式下，DNC無法做到對數(shù)控機床的實時控制，一般來說只有采用以太網(wǎng)式DNC或采用現(xiàn)場總線式DNC才可以達到此目的，其主要控制功能如下： CNC網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：設(shè)置聯(lián)網(wǎng)CNC的IP地址、端口地址 CNC狀態(tài)監(jiān)視：加工狀態(tài)：加工中、空閑、報警、故障信息聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)：聯(lián)機、脫機位置信息：絕對位置、相對位置、機械位置、剩余移動量、進給速度第7章 數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)DNC基本功能歷史記錄：報警歷史記錄、操作履歷 CNC遠程控制顯示各種機床參數(shù) 設(shè)置各種機床參數(shù)顯示NC程序各種信息：如內(nèi)存大小，程序數(shù)等 選擇NC程序：選擇當(dāng)前加工程序、查找任意NC程序 編輯NC程序：編輯CNC系統(tǒng)中的NC程序 刪除NC程序：直接刪除CNC系統(tǒng)中的NC程序 清除報警歷史記錄 清除操作履歷系統(tǒng)復(fù)位：通過遠程CNC復(fù)位 遠程啟動：通過遠程啟動加工 遠程暫停：通過遠程暫停加工第8章 數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)DNC發(fā)展方向第8章 數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)DNC發(fā)展方向數(shù)控機床DNC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在單項技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實現(xiàn)信息的高度集成，并向CIMS方向發(fā)展。目前越來越多的CNC制造商為其CNC提供了以太網(wǎng)絡(luò)接口和現(xiàn)場總線接口。CNCPC：在CNC系統(tǒng)融合PC微機的功能。無線Modem技術(shù)指標如下所示：帶RS232C接口，無需辦理頻率申請。有效通信距離100～200m。智能分析采集的信息。與ERP，PDM，MES等系統(tǒng)真正無縫聯(lián)結(jié)。以上所述內(nèi)容如有不當(dāng)之處敬請批評指正。產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計必須緊緊圍繞產(chǎn)品上市時間、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本及服務(wù)來開展。 研究市場 開拓創(chuàng)新在計劃經(jīng)濟年代，企業(yè)只是單純的生產(chǎn)部門。在市場經(jīng)濟下，競爭日趨激烈，企業(yè)只有推出被市場接受的產(chǎn)品，才能生存下去。 資源創(chuàng)新人力資源（人及其組織）是影響產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的關(guān)鍵。為實現(xiàn)企業(yè)的近、遠期目標，建立相應(yīng)的技術(shù)開發(fā)體系（組織），實施多層次的技術(shù)開發(fā)，并有相應(yīng)機構(gòu)對技術(shù)開發(fā)經(jīng)費的使用及項目進行管理和評估。初級CAD的應(yīng)用主要在計算機繪圖、改圖、編制明細表等方面，而三維CAD設(shè)計、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、信息與電子技術(shù)等現(xiàn)代設(shè)計理論方法在工程機械產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)中的應(yīng)用仍然很少，造成品種單一、結(jié)構(gòu)陳舊，由此帶來產(chǎn)品市場競爭力不強，企業(yè)經(jīng)濟效益低下。信息及其它高新技術(shù)的發(fā)燕尾服和成熟應(yīng)用，為企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)手段創(chuàng)新開辟了有效的途徑。 開發(fā)組織形式的創(chuàng)新第9章 總結(jié)及創(chuàng)新探討在信息技術(shù)的支持下，產(chǎn)品開發(fā)的組織形式正向并行設(shè)計模式發(fā)展。并行設(shè)計改變了傳統(tǒng)的串行工作方法，使得在設(shè)計階段就可能有制造和行銷服務(wù)人員的介入和彼此信息交互，可以避免失誤，避免反復(fù)，拉強綜合協(xié)同，以提高產(chǎn)品開發(fā)全過程（設(shè)計/工藝/制造/市場/服務(wù)）的質(zhì)量，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和降低產(chǎn)品整個生命周期的成本。 保護和利用知識產(chǎn)權(quán)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)就是要應(yīng)用和體現(xiàn)自身的專有技術(shù)，并以專利的形式來保護創(chuàng)新成果。決策技術(shù)開發(fā)方向時，要廣泛了解國內(nèi)外專利發(fā)展動態(tài)；研究開發(fā)新產(chǎn)品時，應(yīng)檢索專利文獻，以提高創(chuàng)新開發(fā)起點，確保項目具有先進水平；研究開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品過程中，要注意技術(shù)保密，并及時申請專利，以保護企業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)；開發(fā)新產(chǎn)品過程中，應(yīng)利用新技術(shù)（包括專利技術(shù)）為企業(yè)服務(wù)。通過試驗方法和手段的創(chuàng)新，提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力，提高產(chǎn)品的可靠性和市場競爭力。產(chǎn)品是企業(yè)發(fā)展的龍頭。參考文獻參考文獻韓江 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)的概念及其技術(shù)內(nèi)容 中國機械工程，2001(10)，1～5張潔 智能化數(shù)控加工單元的遠程操作與控制系統(tǒng) 中國機械工程，1998(12)，7～22周奇 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控制造技術(shù) 機電工程，2002，24～27賈振原 遠程控制快速成型加工技術(shù)研究 大連理工大學(xué)學(xué)報，2001，7～24王建峰 一種基于Internet 的遠程監(jiān)控系統(tǒng) 制造業(yè)信息化，2002(3)，7～24史旭明 基于PC 的開放式數(shù)控系統(tǒng)在Intranet 中的應(yīng)用 組合機床與自動化加工技術(shù)，2001，7～31第二篇：數(shù)控畢業(yè)論文畢業(yè)論文題目 淺析數(shù)控機床故障診斷與維修 專業(yè) 班級 學(xué)生 指導(dǎo)教師數(shù)控加工與維護工程 王海波摘要本文簡要介紹了數(shù)控機床在日常工作中常出現(xiàn)的故障及其解決方法！還有在平日的工作中如何更好的去維護我們的機床！數(shù)控機床是一種價格昂貴的精密設(shè)備，這影響到我們加工出來的工件的精度和工件是否合格！所以，對于機床的維護也是很重要的！科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對機械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對機床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數(shù)控機床集微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機械技術(shù)于一體，是高度機電一體化的典型產(chǎn)品。數(shù)控機床體現(xiàn)了當(dāng)前世界機床技術(shù)進步的主流，是衡量機械制造工藝水平的重要指標，在柔性生產(chǎn)和計算機集成制造等先進制造技術(shù)中起著重要的基礎(chǔ)核心作用。由于數(shù)控機床是一種價格昂貴的精密設(shè)備，因此，其維護更是不容忽視。數(shù)控機床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。數(shù)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容：(1)對圖紙進行分析，確定需要數(shù)控加工的部分；(2)利用圖形軟件（如CAXA制造工程