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DNC設備管理系統的設計執行要點

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發表時間:2020-01-07 10:24作者:德誠智能制造網址:http://www.bhienkdf.cn

隨著科學技術的不斷提高,設備管理系統作為制造執行系統中一個重要的子系統,是工廠企業往智能制造升級的基礎,是生產經營順利進行的前提以及提高經濟效益的保證。


目前,大部分企業的數控設備信息化程度不高,導致在企業執行層的MES設備管理系統不能及時、準確的獲取設備控制層的相關信息,造成管理鴻溝。其次,現有的MES設備管理系統雖然方便了數控設備臺帳管理、基本信息記錄等一些靜態信息管理,但不能針對數控設備的實時狀態變化進行動態管理。


而通過網絡化分布式數字控制(Distributed Numerical Control,DNC)可以把數控設備作為一個信息節點連接到企業的信息管網中,實時、準確、自動的為整個信息系統提供及時、有效的數據,為網絡化制造提供技術支撐。


通過將網絡化DNC融入到MES設備管理系統的目的在于可以使企業執行層與控制層無縫連接,消除底層設備的信息孤島,同時獲取數控設備的實時狀態信息,對控制層設備進行動態管理,實現企業執行層與控制層之間的信息交換和協同工作。


DNC設備管理系統主要是針對工業現場的數控設備開發的,選用的網絡主要用于承載數控加工程序、設備運行狀態等信息,為了滿足高實時性、可靠性和可擴展性的網絡要求,系統通過工業以太網與企業管理層進行連接,采用TCP/IP協議,很容易集成到管理辦公網絡。


同時,DNC設備管理系統通過串口服務器與數控系統的RS-2232串行口進行連接通信。串口服務器將來自TCP/IP協議的數據包解析為串口數據流;反之也可以將串口數據流打成TCP/IP協議的數據包,從而實現數據的網絡傳輸。


DNC設備管理系統利用串口服務器虛擬串口的功能,可將數控系統的數據信息透明的傳輸到上位機。也就是說,將串口服務器連接到網絡中,上位機對數控系統的串口通信就相當于對上位機本身的串口通信一樣。


DNC設備管理系統采用客戶端/服務器的通訊方式,上位機為融入網絡化DNC的MES設備管理系統的客戶端,系統的服務器端安裝在數控系統上。DNC設備管理系統由通訊管理模塊、機床狀態監控模塊、設備數據查詢模塊、設備故障維修管理模塊和系統資料管理模塊這五大模塊組成,數據庫為整個系統提供數據支持。


通訊管理模塊和機床狀態監控模塊屬于網絡化DNC的控制層模塊。通訊管理模塊主要對控制命令及數控程序進行傳輸和管理。控制命令的傳輸主要是當客戶端需要對數控設備下達命令時,先從客戶端傳送命令到服務器端,當服務器端接收到該命令后,利用數控系統的內部命令控制數控設備。數控程序的傳輸是雙向的,可以從客戶端向服務器端傳輸,也可以將服務器端的數控程序傳輸到客戶端。


機床狀態監控模塊主要是客戶端對數控設備運行狀態的數據采集、控制。此功能模塊的實現可以及時快速地使執行層和管理層全面了解設備狀態信息和加工操作信息,并合理的做出決策控制。另外機床狀態監控模塊也為企業生產的統計分析工作提供了重要的數據來源。


機床數據查詢模塊從數據庫中獲取機床狀態監控模塊采集來的數據,根據用戶需要將數據進行統計分析,生成報表,并完成打印和管理功能。設備故障維修管理模塊對設備維修計劃進行管理、對設備維修情況進行錄入,并保存在數據庫之中。系統資料管理模塊主要是對數控設備資料、參數資料、部門資料和人員資料進行錄入及日常管理。


通過融入網絡化DNC的MES設備管理系統的體系結構,采用模塊化設計方法設計了MES設備管理系統中的網絡化DNC系統,系統工作狀態良好,運行安全可靠,有效地保障和促進了企業執行層與控制層之間的信息交換和協同工作,達到了預期的設計要求,具有良好的應用價值。


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