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近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展以及制造自動(dòng)化的需要，DNC(Distributed Numerical Control)技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。將生產(chǎn)車間的數(shù)控設(shè)備聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行統(tǒng)-集中的管理， 從而提高生產(chǎn)效率，已受到越來(lái)越多企業(yè)的重視，DNC也逐漸由單- -的程序傳輸演變?yōu)榧瘮?shù)控程序管理、無(wú)紙化制造等先進(jìn)制造管理理念上來(lái)。
目前國(guó)內(nèi)已有不少?gòu)S家已經(jīng)采用DNC技術(shù)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行管理，但是大多僅配置了數(shù)控機(jī)床、服務(wù)器和工作站等模塊，而從生產(chǎn)管理和技術(shù)管理等角度來(lái)看,還不能達(dá)到要求。作為- -個(gè)比較完善的系統(tǒng)，應(yīng)該還有以下功能:需要數(shù)控加工的數(shù)控加工代碼審批流程，還有加工代碼的版本管理;需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的權(quán)限管理等。因此，開發(fā)-一個(gè)以DNC為基礎(chǔ)的管理系統(tǒng)，將這些方面全部通過(guò)軟件技術(shù)進(jìn)行管理，可以提高管理效率，降低管理成本。
數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)DNC技術(shù)在我國(guó)經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展,其中經(jīng)過(guò)了從紙帶到單機(jī)互聯(lián)，再到簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，最后發(fā)展成為高級(jí)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期過(guò)程。紙帶方式目前已經(jīng)基本不被使用了;當(dāng)數(shù)控機(jī)床數(shù)量較少時(shí)，考慮到整體成本，有些企業(yè)還在使用單機(jī)通訊模式;一旦數(shù)控機(jī)床的數(shù)量發(fā)展到- -定數(shù)量時(shí),這些企業(yè)- -般都采用網(wǎng)絡(luò)DNC的方式。目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)DNC主要存在著兩種結(jié)構(gòu); -種是采用單臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)單臺(tái)機(jī)床的方式，這些計(jì)算機(jī)再通過(guò)局域網(wǎng)連接;另-種是采用單臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)多臺(tái)機(jī)床的方式,其結(jié)構(gòu)是在設(shè)備上通過(guò)通訊接口的信息轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信息再和DNC服務(wù)器進(jìn)行連接。國(guó)內(nèi)DNC系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，已經(jīng)取得長(zhǎng)足發(fā)展，但還存在以下幾點(diǎn)不足之處: .
基于DNC以太網(wǎng)，利用ZC0301P感光芯片進(jìn)行圖像采集，通過(guò)Mini2440嵌入式開發(fā)板將圖像和加工數(shù)據(jù)分別發(fā)送到視頻監(jiān)視主機(jī)和DNC主控機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工過(guò)程的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。結(jié)果表明，視頻監(jiān)視技術(shù)作為一種良好的協(xié)作工具在網(wǎng)絡(luò)數(shù)控中應(yīng)用，使管理人員可以更為全面直觀地了解數(shù)控機(jī)床的運(yùn)作情況，是一種分析設(shè)備故障和提高車間管理水平的有效手段。
以太網(wǎng)聯(lián)接可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)CNC設(shè)備的集中控制。FANUC OKUMA系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床通過(guò)RS-232與Mini 2440開發(fā)板連接H】，CMOS感光芯片ZC0301P通過(guò)USB與開發(fā)板連接，云臺(tái)步進(jìn)電機(jī)通過(guò)RS-232與開發(fā)板連接，開發(fā)板通過(guò)以太網(wǎng)接入DNC以太網(wǎng)，開發(fā)Mini 2440嵌入式開發(fā)板采用Samsung s3C2440AArm9處理器，PCB采用沉金工藝的六層板設(shè)計(jì)，保證關(guān)鍵信號(hào)線的信號(hào)完整性。主頻400MHz，最高533MHz，64M SDRAM，64M Nand Flash。配有USB2．0、RS-232和以太網(wǎng)控制器接121，開發(fā)板結(jié)構(gòu)如圖2所示。USB攝像頭采CMOS感光芯片ZC0301P，它是一款具有130萬(wàn)像素的CMOS芯片，每秒鐘可輸出30幀RGB24的圖像，圖像的解像度最大可達(dá)到640×480。
云臺(tái)控制模塊是通過(guò)Mini 2440的RS-232串口進(jìn)行的，視頻控制中心管理人員由主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制通道以CGI參數(shù)格式，將信息指令發(fā)送到開發(fā)板，開發(fā)板程序解析后，向RS-232串口發(fā)送指令，進(jìn)而控制云臺(tái)的上、下、左、右的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)對(duì)機(jī)床的不同位置進(jìn)行監(jiān)控。
文提出了一套利用2440開發(fā)板基于DNC以太網(wǎng)的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施方案，并討論了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，符合現(xiàn)代化企業(yè)提高生產(chǎn)效率的需求。在關(guān)鍵技術(shù)中利用Mini 2440嵌入式開發(fā)板實(shí)現(xiàn)FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床和以太網(wǎng)的橋接，通過(guò)三個(gè)數(shù)據(jù)通道實(shí)現(xiàn)視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控和DNC控制，管理人員能夠直觀地了解車間數(shù)控加工過(guò)程，隨著基于以太網(wǎng)開放式數(shù)控機(jī)床應(yīng)用為日益廣泛，數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)的*性將會(huì)得到更好的體現(xiàn)。
