廈門仲鑫航自動化有限公司

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   過去的十幾年中，人們在對自動化機械加工車間的研究中，將大量的精力投向FMS（Flexible Manufacture System）。由于FMS不僅注重信息流的集成，更強調(diào)物料流的集成與自動化，10年來的實踐證明，F(xiàn)MS雖然具有運行效率高和自動化程度高等優(yōu)點，但風(fēng)險大、見效慢、可靠性較差。相對于 FMS，DNC（Direct Numerical Control or Distributed Numerical Contro1）是小、見效快、并具有較好柔性的集成制造系統(tǒng)，隨著計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)的發(fā)展，DNC的內(nèi)涵和功能也在不斷擴大。目前的DNC系統(tǒng)已具備制造數(shù)據(jù)傳送（NC程序上傳、NC程序校正文件下傳、刀具指令下傳等）、狀態(tài)數(shù)據(jù)采集與處理（機床狀態(tài)、刀具信息等）、刀具管理、生產(chǎn)調(diào)度與監(jiān)控、單元控制和 CAD／CAPP／CAM接口等功能。在過去的研究中，DNC集成制造系統(tǒng)多采用串行或局域網(wǎng)的通信方式來實現(xiàn)，串行通信方式簡單但可靠性差、效率低，而局域網(wǎng)通信方式通信協(xié)議復(fù)雜很難滿足DNC系統(tǒng)對實時性的要求，因而更適合于DNC系統(tǒng)與上層控制計算機之間的通信。
2 基于CAN總線的DNC集成制造系統(tǒng)
數(shù)控系統(tǒng)與上層控制計算機的集成方法是DNC中關(guān)鍵的技術(shù)，其通信方式取決于數(shù)控系統(tǒng)的通信接口和通信協(xié)議。因國外生產(chǎn)環(huán)境比較好，且數(shù)控系統(tǒng)大都采用帶DNC通信接口的數(shù)控系統(tǒng)，所以國外已出現(xiàn)一些DNC集成制造軟件，如：Visual DNC等。但這些軟件并不能適應(yīng)我國企業(yè)的情況，因此，研究適合我國制造企業(yè)特色的DNC系統(tǒng)已成為現(xiàn)代制造系統(tǒng)發(fā)展的必然要求。
針對國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)有機床接接口復(fù)雜、布局分散、下層通訊復(fù)雜的特點，鑒于點對點、局域網(wǎng)存在的問題，本系統(tǒng)提出基于CAN總線通信標(biāo)準(zhǔn)，以軟插件技術(shù)為核心，實現(xiàn)了異構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的集成。CAN作為一種工業(yè)環(huán)境中的通訊標(biāo)準(zhǔn)，更適合于場地級設(shè)備的互連，是目前DNC底層與數(shù)控機床通訊連接的選擇。目前，國內(nèi)很多CAN的模塊化產(chǎn)品的出現(xiàn)，為CAN總線的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。因此CAN總線方式是一個較理想的異構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的DNC通信方式。
3 DNC集成制造系統(tǒng)功能模型設(shè)計
該系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、DNC主機、CAN智能模塊等部分組成，系統(tǒng)硬件如圖1所示。其結(jié)構(gòu)為客戶機，服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對數(shù)據(jù)庫進行管理，存放生產(chǎn)任務(wù)、數(shù)控程序、圖紙、工藝文件等信息，向上可與企業(yè)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)intemet聯(lián)接，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)或企業(yè)間的資源共享，向下通過局域網(wǎng)與 CAD／CAM／CAPP系統(tǒng)、DNC主機相連，方便的通過網(wǎng)絡(luò)交換各種制造信息；DNC主機上帶有網(wǎng)絡(luò)接口卡、CAN接口卡，是整個系統(tǒng)的核心，其主要任務(wù)是通過CAN接口卡與CAN智能模塊通信，實現(xiàn)對數(shù)控機床的通訊控制和通訊管理，當(dāng)機床申請NC程序時，根據(jù)采集到的機床狀態(tài)信息進行任務(wù)的排隊管理與分配，實現(xiàn)通信過程的實時監(jiān)控。無申請時，可進行通信Et志管理或NC程序及設(shè)備管理等。DNC主機的可視化的人機交互界面，操作簡單，可以方便的對數(shù)據(jù)庫中記錄的插入、查詢、修改、編輯等操作。

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