企業(yè)數(shù)控設(shè)備DNC系統(tǒng)的實(shí)施與應(yīng)用

為加強(qiáng)對(duì)企業(yè)多臺(tái)數(shù)控設(shè)備的集中監(jiān)控管理，采用DNC控制方式，形成企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)數(shù)控設(shè)備的集中控制，尤其是對(duì)每一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的加工時(shí)間和是否報(bào)警停機(jī)進(jìn)行在線監(jiān)控。

1.概述

隨著機(jī)械行業(yè)和信息化技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)使用的數(shù)控設(shè)備越來越多，而傳統(tǒng)的對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行單機(jī)管理模式已不能適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需要，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)通過DNC控制方式對(duì)數(shù)控設(shè)備群進(jìn)行集中管理與監(jiān)控，形成企業(yè)內(nèi)部的MES系統(tǒng)，這是未來企業(yè)數(shù)控設(shè)備管理的發(fā)展方向。

本文主要闡述基于DNC系統(tǒng)控制多臺(tái)數(shù)控機(jī)床構(gòu)建設(shè)備管理系統(tǒng)，預(yù)期達(dá)到：

1）在企業(yè)MES系統(tǒng)上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有數(shù)控設(shè)備的相關(guān)信息一目了然，利用MES軟件集中處理這些機(jī)床的數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行設(shè)備管理統(tǒng)計(jì)與分析工作。

2）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)控設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3）工藝編程人員編制的加工程序，通過內(nèi)網(wǎng)快速傳輸，提高工件程序的準(zhǔn)確性。

2.企業(yè)使用DNC系統(tǒng)前的狀態(tài)

由于數(shù)控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)是從普通機(jī)床車間持續(xù)發(fā)展起來的，并沒有針對(duì)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)進(jìn)行管理。存在很多制約加工效率的因素。

（1）加工程序的文本管理不到位，現(xiàn)場(chǎng)的零件加工程序中有的是工藝人員編制的，也有的是數(shù)控操作者編寫的，程序存放不統(tǒng)一、修改程序記錄不及時(shí)，一旦出錯(cuò)，責(zé)任不明確，出現(xiàn)推諉扯皮現(xiàn)象。

（2）在程序傳輸方面，有采用臺(tái)式電腦進(jìn)行傳輸?shù)?，有采用軟盤、U盤進(jìn)行傳輸?shù)?，還有采用人工方式進(jìn)行錄入的。電腦一對(duì)一傳輸，需用編程人員與操作者一起進(jìn)行，浪費(fèi)人力資源；軟盤、U盤由于軍工企業(yè)已禁止使用；而采用人工錄入的方式更是不可取，因?yàn)檩敵绦虺霈F(xiàn)錯(cuò)誤的機(jī)率非常大。

（3）有一部分?jǐn)?shù)控機(jī)床的系統(tǒng)，硬盤內(nèi)存空間小，大量的加工程序裝不下，只得進(jìn)行反復(fù)刪除和輸入，嚴(yán)重影響機(jī)床加工效率，且增加出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)。

（4）企業(yè)設(shè)備管理人員掌握現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控設(shè)備使用運(yùn)行情況，需親自下現(xiàn)場(chǎng)，如果現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床出現(xiàn)問題，需電話報(bào)修，通知維修人員進(jìn)行修理。整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控設(shè)備得不到及時(shí)維護(hù)和在線監(jiān)控。

基于上述問題，對(duì)本企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控設(shè)備實(shí)施DNC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)程序編制、管理統(tǒng)一，傳輸方便準(zhǔn)確，能及時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提高了生產(chǎn)效率3.DNC系統(tǒng)的功能和控制原理

DNC系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能有：可實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程服務(wù)功能；可在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理；可提供一個(gè)效率高的程序編輯；修改以及仿真的平臺(tái)；可實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工信息的數(shù)據(jù)庫管理；可實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的權(quán)限管理；為實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)得先進(jìn)制造技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，最大限度提高了設(shè)備利用率。

DNC集成技術(shù)就是以數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，把與制造加工過程中的設(shè)備與上層控制計(jì)算機(jī)集成起來，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控設(shè)備集中控制管理，以及數(shù)控設(shè)備之間，數(shù)控設(shè)備與上層計(jì)算機(jī)之間的信息交換，同時(shí)能把現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)控設(shè)備接入企業(yè)局域網(wǎng)。

DNC是Direct Numerical Control的簡(jiǎn)稱，即直接的數(shù)字控制，也就是將現(xiàn)場(chǎng)多臺(tái)數(shù)控設(shè)備直接連接在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，由中央計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)控程序的傳輸與處理，以及加工時(shí)間、故障停機(jī)等信息的在線監(jiān)控。目前，DNC系統(tǒng)的數(shù)控聯(lián)網(wǎng)方式有三種：

（1）采用現(xiàn)場(chǎng)總線。

（2）采用串口轉(zhuǎn)換器。

（3）采用協(xié)議轉(zhuǎn)換聯(lián)網(wǎng)方式。本企業(yè)是采用第三種方式成功實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)數(shù)控設(shè)備DNC系統(tǒng)的控制。如圖1所示。



4.數(shù)控設(shè)備管理實(shí)施案例

本企業(yè)基于DNC系統(tǒng)建立了制造資源-管理系統(tǒng)即MES系統(tǒng)，顯示內(nèi)容有：1）設(shè)備維修管理目錄下：維修結(jié)果記錄；設(shè)備維修查詢；未維修設(shè)備日?qǐng)?bào)；備件臺(tái)帳查詢。2）設(shè)備輔助管理目錄下：設(shè)備基礎(chǔ)維護(hù)；設(shè)備維修（子目錄下：95車間設(shè)備監(jiān)控；32車間設(shè)備監(jiān)控；33車間設(shè)備監(jiān)控；設(shè)備報(bào)警響應(yīng)；維修記錄查詢）。3）個(gè)人設(shè)置。