网络化数控系统的研究和开发

网络化数控系统的研究和开发

鄢继红

鄢继红

广州数控设备有限公司

摘要：对于数控系统进行网络化方向的研发，是对于数控系统进行全球化和自动化发展的基本前提，本文首先对于数控系统网络化发展的必要性进行分析，从而对于网络化数控系统的开发进行探讨，最后对于网络化数控系统的实现进行研究，希望通过本文，能够为网络化数控系统的研究和开发提供一些参考和帮助。

关键词：网络化；数控系统；研究开发

引言：随着全球科学技术的不断发展以及互联网技术的不断进步，是的世界制造行业获得了有益的变革，在制造行业当中，数控技术一直是其中非常重要的内容。我们能够看到，在近些年来，数控技术在逐渐朝着智能、网络化的方向前行，而对于数控系统产品的研发和制造也在逐渐朝着接口开放形式的模块化方向发展。对于数控系统进行网络化实际上就是从系统的层面来进行考虑，将集成技术作为主要的技术手段，来将数控技术和互联网技术结合在一起，从而将制造资源和制造车间进行集成，最终形成具有多种功能的开放式的数控制造单位。随着人们对于数控系统的不断开发研究，以及对于互联网技术的使用，是的数控系统的功能得到进一步的发挥。所以，在互联网技术的支持下，通过对于网络化数控技术进行研发来将其控制过程变得更加智能化是制造型企业未来发展的关键部分。使得制造企业能够在当今的市场环境当中，能够具备更强的市场适应能力。因此，对于网络化数控系统进行研究和开发是非常具有意义的。

1.网络化数控系统发展的必要性

随着互联网技术、智能化技术以及计算机集成技术等新型科技概念的出现和发展，是的数控系统的网络化能够成为网络制造环境当中的任意一个基本单元，所以对于网络化的数控系统进行研究和应用是非常重要的。网络化的数控系统的应用同时也为网络远程制造和诊断以及对于网络资源的共享给与了强大的支持。

1.1对资源进行充分利用

随着在制造加工的过程当中融入了更多的计算机辅助系统和制造辅助系统，使得制造企业在进行加工的过程中需要和数控系统之间进行更多信息上的交流，所以需要数控系统具备更强的安全性和可靠性，而高价位和低容量的电子盘并不能很好的满足当前制造企业的需求，而如果数控系统具备了网络化功能，就能够是的数控机床无论处于什么样的环境当中，都能够对于高容量硬盘进行实时的共享，通过数控系统来从网络当中读取CAD，从而经过系统来声场加工专用代码，进而完成对于机械零件的加工。

1.2建立远程监控的基础

通过网络化数控系统的研发，能够使得数控系统通过互联网来对远程监控系统传递零件加工的信息，而远程监控系统则把命令信息通过网络传递给数控系统当中，从而形成制造的全球化发展。同时，也可以将数控机床直接连接到互联网当中，这有点类似于我们在办公室当中经常使用的打印机。但是需要注意的是，当把数控机床直接连接到互联网当中时，应注意提升数控系统的自我诊断能力和开放能力，从而确保自身的正常运行。

1.3降低数控系统的维护费用

通过网络化数控系统的研发，能够大幅度的提升制造企业对于加工信息的管理和传输，从而梯四横制造企业的自动化加工能力和远程监控能力，一旦数控系统出现故障问题，可以通过数控系统的网络化功能来由生产厂家直接提供对于数控系统的维护和维修，从而有效的降低数控系统的维护和维修费用。

2.系统开发

从系统的结构和功能角度出发，并以高速运行控制设备为基础，来对于网络化数控系统的原型系统进行开发，具体如下：

2.1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。

2.2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。

3.技术实现

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)其中:dwDevice-设备号;response-字符串缓冲区的指针;maxchar-可传送的最大字符串;command-传送字符串命令。

利用上述函数开发相关软件模块,可按如下步骤对数控系统状态参数进行采集和处理:(1)采集前准备:用SQLServer2000创建数据库,用以存储所采集的数据,并将所开发的软件模块与数据库连接,设置定时器,对系统进行定时数据采集。(2)通过DeviceGetResponse函数向PMAC发送数据采集命令。(3)PMAC定时对各运动轴的位置、速度,以及系统变量、I/O端口等各状态参数进行采集。(4)将所采集数据进行转换处理后存放至所建数据库,供其他应用程序调用。

结束语：

网络化的数控系统同时将计算机技术、远程设计技术、数控加工技术、编码技术、通讯技术以及互联网技术融合到一起，从而充分实现了数控系统和设备的网络化功能。从目前的情况来看，这已经成为了数控系统未来发展的主要趋势，且具有了十分丰富的技术内涵。

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