网络化数控系统的研究和开发

   计算机网络技术和信息技术的飞速发展带来了制造业的不断变革 ,数控技术作为未来先进
制造技术的核心内容之一

,正在朝着开放化,网络化,柔性化和智能化方向发展,数控装备产品

的设计制造和应用开发都日益显示出基于开放接口标准的模块形态。网络数控的基本思想是
从系统角度出发

,以集成为手段,以数控技术、计算机和网络技术、通讯技术等先进技术为支撑,

通过网络将车间设备、资源加以集成

,最终形成一个开放的、具有一定功能的网络数控制造单

元。

 

　　人们对数控技术的持续研究

,深化信息技术的应用,促使其发挥更大的潜能和进一步提升

其性能。因此

,发展在信息技术支持下的先进数控技术来推进制造装备及其控制运行过程自

动化、网络化和智能化的数字化技术

,将是构成企业制造系统现代化的关键。它将提高企业在

经济全球化条件下

,对不确定性市场环境的适应能力。所以,数控技术对机械制造企业重构和

改造应起到重大作用。

 

　　

1 发展网络数控的意义 

　　随着计算机集成制造技术、敏捷制造、智能制造等新的概念和方法的研究与发展

,作为各

种先进制造环境中网络制造的基本单元

,网络数控系统的研究与应用显得尤为重要。网络数

控系统将为网络制造、远程制造、远程诊断与维护及机床与各种网络资源的相互共享等提供
了最基本的支持。

 

　　

1.1 可充分利用现有资源 

　　随着计算机辅助设计

/制造系统越来越快地进入实际加工过程,越来越多的信息需要方便

快捷地与数控系统进行通信和交换

,这样数控系统本身所使用的高可靠性、高价位、低容量的

电子盘就很难满足实际的需要。如果具备联网功能

,处于恶劣环境的数控机床就可以共享环

境清洁的办公用高容量硬盘

,然后数控系统通过局域网读取 CAD/ACM 系统生成的加工代码,

并进行零件加工。

 

　　

1.2 为远程监控及网络制造提供基础 

　　数控系统可以通过通讯网络及时地向远程监控点提供当前加工状态信息

,并接收远程监

控命令

,为真正的全球制造提供最起码的支持。甚至,我们可以把某个数控机床像办公网络中

的共享打印机一样共享到网络上。当然

,这些功能对数控系统的开放性及自诊断性都提出了

更高的要求。

 

　　

1.3 可减少维护的盲目性及相关费用 

　　网络数控系统不但大大加强工厂加工信息的传递与管理

,提高机械加工自动化程度及远

程监控水平

,而且当数控系统产生故障时,还可以为数控系统生产厂家提供远程诊断与维护,

减少维护的盲目性及相关费用。

 

　　

2 开发网络化数控系统的基本要求 

　　网络化制造是快速响应市场需求、提高市场竞争力的一种先进制造模式

,它以数字化、柔

性化和敏捷化为基本特征

,充分利用网络信息技术,实现全球制造资源的共享,支持跨地区跨

平台的全球制造。因而

,在网络化制造模式下,作为底层 CNC 自动控制系统应满足如下的基本

要求

: 

　　

2.1 支持基于网络的信息共享 

　　若使

CNC 系统成为一种全球制造资源,其最基本要求就是支持跨平台的系统操作,支持

不同地域的多用户信息共享

:一方面要求 CNC 系统能够充分利用企业信息网上层所拥有的

各类管理和技术资源

;另一方面要求上层企业层计算机能够通过 Intranet 及时地获取底层

CNC 系统的实时现场数据。 
　　

2.2 支持基于网络的实时监控