數控機床系統中的嵌入式工控機

　　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 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、運算、控制和輸出等部分。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3類(lèi)。

　　二 數控機床聯(lián)網(wǎng)前的主要問(wèn)題

　　對于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：效率低、占用機時(shí)長(cháng)、易出錯。

　　而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：環(huán)境惡劣，計算機維護困難；多采用商用系統軟件，適應性及升級換代困難；操作方法復雜，對操作者的素質(zhì)要求高；多人操作一臺計算機，程序文件的管理混亂。因此，嵌入式工控機就成了更好的選擇，這里采用研華科技的ARK-5280，它具有高性能處理性能、豐富I/O接口、滿(mǎn)足客戶(hù)應用的擴展能力使用環(huán)境0～45℃或-20～55℃寬電源DC9V～35V，支持CF、25寸硬盤(pán)存儲等特性。

　　三 針對問(wèn)題制定解決方案

　　通過(guò)多方面調研，企業(yè)內部局域網(wǎng)已發(fā)展到一定的規模，為了提升中國制造到中國創(chuàng )造，很多企業(yè)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。

　　在機床聯(lián)網(wǎng)系統中，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；遠程通信接口設備是專(zhuān)用于主控機與機床間通信的多串口分配器，其特點(diǎn)是可實(shí)現遠距離傳輸而無(wú)信號損失。

　　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。