研華ARK系列嵌入式工控機在數控機床系統中的應用

在國家主席胡錦濤主席訪(fǎng)美期間，中美兩國將簽訂總價(jià)值達到44億美元的合同，目的是對中國的工業(yè)設施進(jìn)行現代化改造。這僅僅是中國和其最大的貿易伙伴美國合作的一個(gè)例子，反映了中國市場(chǎng)蘊涵的巨大機遇。中國是世界第七大經(jīng)濟強國，國內生產(chǎn)總值達到2.26萬(wàn)億美元，人口超過(guò)13億。中國經(jīng)濟巨大的規模和增長(cháng)速度使中國的工業(yè)計算市場(chǎng)，尤其是嵌入計算系統行業(yè)實(shí)現兩位數增長(cháng)的最佳場(chǎng)所。由于在眾多海外廠(chǎng)商在北美和歐洲等成熟市場(chǎng)“毫無(wú)斬獲”，稍具規模的企業(yè)開(kāi)始將目光瞄向盈利潛力巨大的“新興市場(chǎng)”。研華科技將大力在工業(yè)基礎設備中利用嵌入計算系統為各種規模的企業(yè)提供一個(gè)難得增值機遇，幫助他們在增長(cháng)空間巨大的新興市場(chǎng)建立自己的“橋頭堡”。
      采用嵌入工業(yè)計算機技術(shù)的數控機床具有廣泛的適應性，利用其滿(mǎn)足客戶(hù)需求的計算能力以及具有的網(wǎng)絡(luò )控制能力，使內嵌嵌入式工控機的機床在加工對象改變時(shí)只需要改變輸入的程序指令；提升加工性能比一般自動(dòng)機床高，可以精確加工復雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復雜的工件，并能獲得良好的經(jīng)濟效果隨著(zhù)數控技術(shù)的發(fā)展，采用數控系統的機床品種日益增多，有車(chē)床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機床和電火花加工機床等。

數控機床對嵌入式系統工控機的要求：
數控機床的控制流程圖： 
 

系統原理
數控機床主要由數控裝置、伺服機構和機床主體組成。輸入數控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數控裝置的鍵盤(pán)直接手動(dòng)輸入。數控裝置包括程序讀入裝置和由電子線(xiàn)路組成的輸入部分、運算部分、控制部分和輸出部分等。數控裝置按所能實(shí)現的控制功能分為點(diǎn)位控制、直線(xiàn)控制、連續軌跡控制三類(lèi)

數控機床聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用
隨著(zhù)CAD/CAM一體化技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)的普及和應用，目前多數企業(yè)在新產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā)、工藝過(guò)程編制和數控機床程序編制的效率和質(zhì)量上都得到了明顯的提高，企業(yè)的技術(shù)管理與生產(chǎn)管理已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò )化時(shí)代。而與CAD/CAM密切相關(guān)的數控機床管理仍然處于原始狀態(tài)，成為制約企業(yè)現代化管理水平提高的瓶頸。實(shí)現企業(yè)數控機床的網(wǎng)絡(luò )化管理，使企業(yè)的管理水平得到了新的提高。 
一、數控機床聯(lián)網(wǎng)前的主要問(wèn)題 
1. 程序傳輸方面 
對于一些程序量要求相對較少的數控機床，一直是采用手工鍵盤(pán)輸入方式，這種方法的弊病是：
（1）效率低；（2）占用機時(shí)長(cháng)；（3）易出錯。 
而一些程序輸入量比較大的數控機床，則使用一個(gè)臺式計算機放在機床邊專(zhuān)門(mén)用于程序傳輸。這種方法的缺點(diǎn)是：（1）環(huán)境惡劣，計算機維護困難。（2）多采用商用系統軟件，適應性及升級換代困難；（3）操作方法復雜，對操作者的素質(zhì)要求高；（4）多人操作一臺計算機，程序文件的管理混亂。 
也有企業(yè)采用筆記本電腦進(jìn)行程序傳輸，由于頻繁地對傳輸電纜進(jìn)行插拔操作，筆記本電腦的串行接口極易被燒毀。 
為何嵌入式工控機成為更好的選擇？我們可以通過(guò)研華科技提供的ARK-5280的特性介紹有個(gè)了解：
 
 


二、針對問(wèn)題制定解決方案 
通過(guò)進(jìn)行多方面調研，企業(yè)內部局域網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展到了一定的規模，為了提升中國制造到中國創(chuàng )造很多企業(yè)內其是CAD/CAM一體化應用已經(jīng)非常普遍，因此數控機床走網(wǎng)絡(luò )化管理的道路是解決問(wèn)題的最佳選擇。  
系統的組成
 
 
機床聯(lián)網(wǎng)系統包括：（1）網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器、（2）局域網(wǎng)線(xiàn)、（3）CAD/CAM計算機、（4）管理系統、（5）聯(lián)網(wǎng)系統主控機、（6）遠程通訊接口、（7）通訊電纜、（8）數控機床。
其中網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器、局域網(wǎng)線(xiàn)、CAD/CAM系統和數控機床是企業(yè)已存在的資源；系統管理機是一臺安裝了聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)用軟件的嵌入式工業(yè)控制計算機，可以將客戶(hù)管理端軟件安裝在局域網(wǎng)的任何一臺計算機上作為管理工作站；聯(lián)網(wǎng)系統管理機是一臺專(zhuān)用計算機，運行客戶(hù)管理操作系統，其作用是接受各工作站的調度，向網(wǎng)絡(luò )上所有數控機床發(fā)送指令，實(shí)現機床信息的統一管理；遠程通訊接口設備是專(zhuān)用于主控機與機床間通訊的多串口分配器，其特點(diǎn)是可實(shí)現遠距離傳輸而無(wú)信號損失。 
方案實(shí)施后的效果：
實(shí)現數控機床聯(lián)網(wǎng)后，將在數控程序管理和程序傳輸方面有了明顯改善。 
  
總之，在我國，數控機床應用經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的發(fā)展，經(jīng)歷了艱難曲折的發(fā)展道路，如今在迎接中國創(chuàng )造，更進(jìn)一步提升中國制造能力和生產(chǎn)能力的高新技術(shù)不斷發(fā)展的年代將取得更長(cháng)足進(jìn)步。
研華科技秉承一貫在中國制造業(yè)上為客戶(hù)建立完善計算平臺的ePlatform 理念，滿(mǎn)足客戶(hù)需要的嵌入式工控機系統ARK系列將為我國制造業(yè)作出更大的貢獻！ 
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