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机床联网与数控程序管理系统解决方案

【摘要】近年来,随着计算机技术、通讯技术和数控技术的发展以及制造自动化的需要 ,
DNC 技术得到越来越广泛的应用。目前,以 CIMS 为代表的企业信息化理念已经受到越来

越多的重视,DNC 也逐渐由单一的程序传输演变为集数据管理、生产信息监控等功能的扩

展 DNC,成为 CIMS 集成的关键一环。
    一、引言
    近年来,随着计算机技术、通讯技术和数控技术的发展以及制造自动化的需要,DNC 技
术得到越来越广泛的应用。目前,以 CIMS 为代表的企业信息化理念已经受到越来越多的
重视,DNC 也逐渐由单一的程序传输演变为集数据管理、生产信息监控等功能的扩展
DNC,成为 CIMS 集成的关键一环。
    二、DNC 的概念和特点:
    术语 DNC 最早是指分布式数控系统(DistributedNumericalControl),其含义是用一台大
型 计 算 机 同 时 控 制 几 台 数 控 机 床 。 后 来 随 着 科 学 技 术 的 进 步 , 数 控 系 统 由
NC(NumericalControl)发展为 CNC(ComputerNumericalControl 计算机数控系统),每一
台数控机床由一台计算机(CNC 系统)来控制,所以过去的 DNC 概念已失去意义。
    现在的 CNC 系统功能已非常完善,一般都支持 RS-232C 通信功能,即通过 RS-232 口接
收或发送加工程序,有很多 CNC 系统可实现一边接收 N/C 程序一边进行切削加工,这就
是所谓的 DNC(DirectNumericalControl),但不是所有的 CNC 系统都支持这一功能,有一些
系统只是先将接收的加工程序存储在系统内存(Memory)里,而不能同时进行切削加工,这
种传输形式一般叫块(BLOCK)传输。
    随着电子技术的飞速发展,过去一些只能在大型机或工作站上运行的CAD/CAM 软件,
现在也可在很便宜的微机上应用,这使得 CAD/CAM 系统逐步得到普及。这些 CAD/CAM
系统一般可进行 3-D 形式的曲面造型及生成相应的 N/C 代码,这些 3-D 形式的 N/C 代码都
很长,一般能达到几百 K 及几兆不等,大部分 CNC 系统的内存都很难容下这么大的加工
代码,这时用 DNC 进行传送加工最为经济,因为对大部分 CNC 系统来说,扩充系统内存都
非常昂贵,而目前 PC 机及对其内存的扩充都非常便宜。所以说用 RS-232 串行通信口对车
间中的 NC 机床进行联网是目前用好 NC 机床的一个重要手段。
    三、目前机床通讯以及数控程序管理状态:
    1.数控程序通讯方式的现状及问题
    1)车间现有的数控系统繁杂,各系统之间所用的通讯程序也不一样,造成相互之间互不
兼容的现状,给技术人员、操作人员的编程和应用带来很多不便,大大限制了零件的转移
加工。
    2)通讯程序为 1 对 1 的通讯程序,不具有程序自动反应和监测功能,在进行机床与计算
机的通信时,必须 2 个操作者同时工作,1 个在机床前操作机床,另一个在计算机终端前
操作通讯软件,二者交替操作,才能完成通讯工作,所以十分不便。现实操作中大部分工
厂采取的方式是数控机床边上放一台电脑,或多台数控设备共用一台电脑的形式,传输软
件大多为机床厂随机带的软件,dos 版居多。程序的传输采用交互的形式进行,即机床设为
等待状态后,电脑端再传输。
    3)不能实现远程传输,技术人员工作环境差。车间中噪音、灰尘、油气等,环境较差,应
尽可能减少技术人员为传输程序而在机房、机床之间奔波,安心在机房把程序编好,由操
作人员在机床边远程调用,技术人员在调试程序时再与操作人员一起调试程序,程序调通
之后在机床边由远程传输功能,自动传输到对应的目录下或数据库内。
    4)车间对各台数控设备加工程序的管理,采用的是磁盘管理方式。一方面磁盘介质容易
损坏;另一方面,对于没有软驱的数控系统,必须先将磁盘上的程序拷贝到通讯用的计算