《電子技術(shù)應(yīng)用》
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如何讓數(shù)控機(jī)床監(jiān)控更靈活、更智能
國際工業(yè)自動化網(wǎng)
摘要: CNC(數(shù)控機(jī)床)是計算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(Computer numerical control)的簡稱,是一種由程序控制的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,通過計算機(jī)將其譯碼,從而使機(jī)床執(zhí)行規(guī)定好了的動作,通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件。
Abstract:
Key words :

         項目介紹
         CNC(數(shù)控機(jī)床)是計算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(Computer numerical control)的簡稱,是一種由程序控制的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,通過計算機(jī)將其譯碼,從而使機(jī)床執(zhí)行規(guī)定好了的動作,通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件。
         某公司是我國工業(yè)從事專業(yè)機(jī)載設(shè)備研制的骨干企業(yè),在其車間里有大量的CNC機(jī)床用于日常生產(chǎn)。但一旦生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常問題,不易被發(fā)現(xiàn)解決;而且,每臺機(jī)床的利用率不容易統(tǒng)計,從而導(dǎo)致成本控制不易。不僅如此,廠區(qū)的視頻監(jiān)控存在帶寬緊張的問題,在線加工時擔(dān)心數(shù)據(jù)斷續(xù)造成加工失敗。因此,如何對大量的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行有效監(jiān)控成為擺在管理層面前的一個問題。
         傳統(tǒng)的解決方式是將CNC通過PLC連接至CNC Server,但這樣存在一些問題,例如實時性差,因為PLC采用輪詢" title="輪詢">輪詢機(jī)制。輪詢帶來的另一個問題可能導(dǎo)致生產(chǎn)成本有上升,因為輪詢?nèi)菀自斐删W(wǎng)絡(luò)擁塞,會造成在線加工失敗。此外,網(wǎng)絡(luò)PLC自身的成本也很高,用在該系統(tǒng)中會很昂貴??蛻粝M业揭环N性價比更高、更靈活的解決方案。

         系統(tǒng)需求
? ◆可連接CNC設(shè)備采集多個數(shù)字量數(shù)據(jù)
? ◆具有以太網(wǎng)接口,易于整合現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡(luò)
? ◆提升數(shù)據(jù)采集" title="數(shù)據(jù)采集">數(shù)據(jù)采集實時性,實時上報
? ◆降低網(wǎng)絡(luò)帶寬占用
? ◆低功耗、緊湊式設(shè)計
? ◆抗干擾性好

         Moxa解決方案
         Moxa遠(yuǎn)程自動化解決方案可以完全解決客戶的困難,將復(fù)雜變得簡單。在這個現(xiàn)場,Moxa向客戶推薦了ioLogik E2210主動式以太網(wǎng)微控制器" title="微控制器">微控制器,它支持12個DI和8個DO,可滿足對CNC設(shè)備中多個數(shù)字量采集點的需求。由于廠房已經(jīng)架設(shè)了以太網(wǎng)絡(luò),E2210具有以太網(wǎng)口,可將數(shù)據(jù)及時上傳至主控室。
         在實時性方面,ioLogik E2210可以供主動且基于時間的報警機(jī)制,不再采用傳統(tǒng)的輪詢機(jī)制,用戶可以自定義報警狀態(tài),一旦發(fā)生事件,E2210可以主動上報現(xiàn)場的I/O" title="I/O">I/O狀態(tài)。這種由事件觸發(fā)的報警方式,所占用的帶寬遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的輪詢方式要小得多。因此,主控室可以實時獲取CNC設(shè)備的數(shù)據(jù)采集點狀態(tài),而不再受限于傳統(tǒng)輪詢所需要的時間。Moxa ioLogik產(chǎn)品實際測試值:在網(wǎng)絡(luò)滿載情況下,網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度較以往快7倍,帶寬占用則減少80%。
         隨著工廠管理水平的提升對CNC監(jiān)控的需求也不斷提升,對于CNC是否在正常加工料件可以通過采集主軸負(fù)載來了解,同時為了保證加工品質(zhì),對切屑液壓力也監(jiān)控,這就需要用到模擬量,再加上原有對數(shù)字量的需求,就要求產(chǎn)品具備更多類型的接口。Moxa的ioLogik E2242支持4個AI和12個DI/O,支持主動上傳功能,更符合CNC監(jiān)控的需求。不僅如此,由于CNC廠房里設(shè)備眾多,設(shè)備啟動和運行的時候會產(chǎn)生大量的電流干擾。相較于傳統(tǒng)的I/O產(chǎn)品而言,Moxa ioLogik產(chǎn)品具有PLC的工業(yè)等級,當(dāng)周遭有電流干擾時,仍能保證產(chǎn)品正常運行,數(shù)據(jù)通訊不間斷。
         Moxa以太網(wǎng)微控制器無需編程,自帶的Click&Go™軟件設(shè)置功能,只需簡單設(shè)置IF-THEN-ELSE的條件,五分鐘內(nèi)即可完成對前端的數(shù)據(jù)采集、處理、通訊工作。此外,支持Active OPC Server,可與SCADA系統(tǒng)兼容,提供ioLogik產(chǎn)品與SCADA系統(tǒng)的無縫整合。Active OPC Server與傳統(tǒng)的輪詢方式不同,可通過Moxa ioLogik系列產(chǎn)品提供與HMI/SCADA系統(tǒng)之間的主動式(Push)通訊,同時提供即時的I/O狀態(tài)報告。除了Active OPC Server之外,ioLogik還提供了Modbus/TCP和MXIO(.NET),讓您輕松和HMI/SCADA系統(tǒng)整合。
         相較于PLC來說,ioLogik E2210體積小巧,應(yīng)用靈活,更具有性價比優(yōu)勢。ioLogik E2210的高效率、穩(wěn)定高、兼容強(qiáng)的特點得到了客戶的極大認(rèn)同。CNC監(jiān)控未來會針對一些模擬量,例如轉(zhuǎn)速、液壓和功率等參數(shù)進(jìn)行采集,這要求以太網(wǎng)微控制器的I/O接口更豐富。不Moxa在CNC系統(tǒng)上現(xiàn)已可以提供完整解決方案:CNC監(jiān)控可以采用ioLogik系列主動式以太網(wǎng)微控制器,用于數(shù)據(jù)采集;CNC在線加工可采用UC系列嵌入式計算機(jī),用于提升開機(jī)的速度和安全性;CNC聯(lián)網(wǎng)可采用NPort系列串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器,可將串口數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)。Moxa全系列完整解決方案,將助力數(shù)控機(jī)床更智能、更靈活,大大提高管理水平和生產(chǎn)效率。

 

    系統(tǒng)配置圖

    為什么選擇Moxa?
? ◆ioLogik E2210支持多種I/O類型,滿足現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集點需求
? ◆ioLogik提供RJ-45以太網(wǎng)口,易于整合現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡(luò)
? ◆支持Click&Go™,編程簡單,維護(hù)方便
? ◆支持定時、實時上報機(jī)制
? ◆支持-40~75℃,適用于現(xiàn)場惡劣環(huán)境
? ◆低功耗、緊湊式設(shè)計
? ◆Moxa在工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域超過20年的產(chǎn)品經(jīng)驗

 

    應(yīng)用產(chǎn)品介紹

    ioLogik E2210 (http://www.moxa.com.cn/product/ioLogik_E2210.htm)
? ◆具備12點24 VDC數(shù)字輸入,可設(shè)置為DI和計數(shù)器模式。過濾時間可由軟件選擇  
? ◆具備8點24 VDC數(shù)字輸出,可設(shè)置為脈沖輸出模式。脈沖寬度可由軟件選擇
? ◆簡單易用的Click&Go™可實現(xiàn)本地控制 
? ◆可連接多達(dá)10臺主機(jī)的100Mbps以太網(wǎng),支持Modbus/TCP協(xié)議 
? ◆基于UDP/TCP傳輸方式的Active I/O Messaging功能,最多連接10臺主機(jī) 
? ◆提供RS-485級聯(lián)口,便于長距離I/O擴(kuò)展

    ioLogik E2242 (http://www.moxa.com.cn/product/ioLogik_E2242.htm)
?  ◆4個差分模擬輸入通道 
?  ◆12個DI/DO可配置通道 
?  ◆通過TCP、UDP、e-mail和SNMP Trap立即報告事件 
?  ◆通過Utility和web兩種方式進(jìn)行配置 
? ◆簡單易用的Click&Go Logic可實現(xiàn)本地控制


 

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