网络化

CNC 系统应能及时地向远程客户端发布实时状态信息,并能在远程客户端对系

统进行实时的操作和控制。

 

　　

2.3 通过网络提供远程数字化服务 

　　通过

Internet/Intranet 提供远程数字化服务,包括远程在线编程、远程技术咨询/技术培训、

特定控制功能的追加、交互式远程故障诊断等服务内容。

 

　　

3 网络化数控系统的体系结构 

　　为实现网络化数控系统应有的功能

,笔者构建了如图 1 所示的系统体系结构。从图示可

以看出

,这是一个由 B/S 与 C/S 相组合的系统结构,它充分利用 B/S 和 C/S 各自优势,实现两者

之间的优势互补

,以满足网络化数控远程服务和远程监控的功能要求。 

　　从

B/S 角度分析,这是一个 3 层结构:第一层为远程客户层,远程客户可通过浏览器实现

数控系统的远程监控和信息共享

;第二层为系统服务层,用于存放远程服务功能模块和相关的

应用程序

;第三层是数据库服务层,用于存储加工工艺参数、机床设备参数、实时的系统状态参

数等。这种

B/S 系统结构形式易于实现跨平台操作,降低了对客户机的要求,提高了系统通用

性。

 

　　从

C/S 角度看,该系统为两层结构,即远程客户端和底层的 Web-CNC,通过 TCP/IP 协议实

现远程客户端与

Web-CNC 之间的双向通信,通过远程客户端的虚拟控制面板实现基于

Internet/In-tranet 的系统远程实时监控。这种 C/S 结构形式可由客户机向服务器发布各种请求
命令

,由服务器将实时的系统状态信息返回给客户机,实现实时的点对点控制。 

　　

4 网络化数控系统的开发 

　　本文根据网络化数控系统功能要求和体系结构

,基于 IPC 和高速运动控制器硬件平台开

发了网络化数控原型系统

,下面具体介绍该系统的软硬件构架和相关功能的实现技术。 

　　

4.1 硬件构成 

　　

Web-CNC 原型系统是以 IPC+多轴运动控制器(PMAC)为硬件平台。PMAC 是美国

DeltaTau 公司提供的一个控制单元,以高速数字信号处理器(DSP)为中央处理单元,具有插补、
刀补、位置控制、速度处理、

PLC 控制、内务管理等基本的数控系统功能,支持用户的开发和扩

展

,与 IPC 配合具有上下两级的开放性。这种硬件结构具有结构简单、构建方便、开放性好的

特点

,可共享 IPC 微机丰富的软硬件资源,便于系统开发,可方便地与网络连接,利于远程服务、

远程监控和制造系统的集成。

 

　　

4.2 软件环境 

　　

a.在 WindowsXP 环境下,用 VisualC++6.0 开发 Web-CNC 原型系统的控制、管理和网络通

信等软件功能模块。

 

　　

b.选用 WindowsNT 和 Microsoft 公司 IIS5.0 作为 Web 服务器,用以管理和发布信息。采用

IIS 所支持的 ASP(ActiveServerPage)以及 ADO(Ac-tiveDataObjects)技术实现动态网页的设计
和对

SQLServer2000 数据库的访问。 

　　

c.采用 MicrosoftSQLServer2000 作为数据库服务器,存储和管理数控程序、加工工艺参数、

机床设备基本参数、机床实时状态信息和用户信息等。

 

　　

5 网络化数控系统的技术实现 

　　

5.1 数据采集与处理技术 

　　数控系统运行状态的实时采集是

Web-CNC 原型系统的基本要求,也是实现信息共享的

关键技术之一。由

DeltaTau 公司提供的 PComm32 通信驱动软件可方便地实现 PMAC 与上层

Windows 应用程序的通信,其通信驱动关系如图 1 所示。由图示可知,PComm32 通信驱动软件
由

PMAC.DLL、PMAC.SYS、PMAC.VXD3 个文件组成,共包含 250 多个函数。可通过其中的

DeviceGetRe-sponse()函数实现系统的参数采集,该函数原型为: 
　 　

DeviceGetResponse(DWORDdwDevice,PCHARresponse,UNITmaxchar,PCHARcommand)