企業(yè)數(shù)控設(shè)備DNC系統(tǒng)的實施與應(yīng)用

為加強對企業(yè)多臺數(shù)控設(shè)備的集中監(jiān)控管理，采用DNC控制方式，形成企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)，實現(xiàn)多臺數(shù)控設(shè)備的集中控制，尤其是對每一臺數(shù)控機床的加工時間和是否報警停機進行在線監(jiān)控。

1.概述

隨著機械行業(yè)和信息化技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)使用的數(shù)控設(shè)備越來越多，而傳統(tǒng)的對數(shù)控機床進行單機管理模式已不能適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需要，應(yīng)用計算機技術(shù)通過DNC控制方式對數(shù)控設(shè)備群進行集中管理與監(jiān)控，形成企業(yè)內(nèi)部的MES系統(tǒng)，這是未來企業(yè)數(shù)控設(shè)備管理的發(fā)展方向。

本文主要闡述基于DNC系統(tǒng)控制多臺數(shù)控機床構(gòu)建設(shè)備管理系統(tǒng)，預(yù)期達到：

1）在企業(yè)MES系統(tǒng)上，對現(xiàn)場所有數(shù)控設(shè)備的相關(guān)信息一目了然，利用MES軟件集中處理這些機床的數(shù)據(jù)，便于進行設(shè)備管理統(tǒng)計與分析工作。

2）對現(xiàn)場的數(shù)控設(shè)備運行情況進行實時監(jiān)控。

3）工藝編程人員編制的加工程序，通過內(nèi)網(wǎng)快速傳輸，提高工件程序的準(zhǔn)確性。

2.企業(yè)使用DNC系統(tǒng)前的狀態(tài)

由于數(shù)控設(shè)備現(xiàn)場是從普通機床車間持續(xù)發(fā)展起來的，并沒有針對數(shù)控機床的特點進行管理。存在很多制約加工效率的因素。

（1）加工程序的文本管理不到位，現(xiàn)場的零件加工程序中有的是工藝人員編制的，也有的是數(shù)控操作者編寫的，程序存放不統(tǒng)一、修改程序記錄不及時，一旦出錯，責(zé)任不明確，出現(xiàn)推諉扯皮現(xiàn)象。

（2）在程序傳輸方面，有采用臺式電腦進行傳輸?shù)?，有采用軟盤、U盤進行傳輸?shù)模€有采用人工方式進行錄入的。電腦一對一傳輸，需用編程人員與操作者一起進行，浪費人力資源；軟盤、U盤由于軍工企業(yè)已禁止使用；而采用人工錄入的方式更是不可取，因為輸程序出現(xiàn)錯誤的機率非常大。

（3）有一部分?jǐn)?shù)控機床的系統(tǒng)，硬盤內(nèi)存空間小，大量的加工程序裝不下，只得進行反復(fù)刪除和輸入，嚴(yán)重影響機床加工效率，且增加出錯風(fēng)險。

（4）企業(yè)設(shè)備管理人員掌握現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備使用運行情況，需親自下現(xiàn)場，如果現(xiàn)場機床出現(xiàn)問題，需電話報修，通知維修人員進行修理。整個現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備得不到及時維護和在線監(jiān)控。

基于上述問題，對本企業(yè)現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備實施DNC系統(tǒng)，實現(xiàn)程序編制、管理統(tǒng)一，傳輸方便準(zhǔn)確，能及時監(jiān)控數(shù)控設(shè)備的運行狀態(tài)，提高了生產(chǎn)效率3.DNC系統(tǒng)的功能和控制原理

DNC系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能有：可實現(xiàn)制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化遠程服務(wù)功能；可在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)動態(tài)管理；可提供一個效率高的程序編輯；修改以及仿真的平臺；可實現(xiàn)數(shù)控加工信息的數(shù)據(jù)庫管理；可實現(xiàn)嚴(yán)格的權(quán)限管理；為實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)得先進制造技術(shù)打下堅實的基礎(chǔ)，最大限度提高了設(shè)備利用率。

DNC集成技術(shù)就是以數(shù)控技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，把與制造加工過程中的設(shè)備與上層控制計算機集成起來，從而實現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場數(shù)控設(shè)備集中控制管理，以及數(shù)控設(shè)備之間，數(shù)控設(shè)備與上層計算機之間的信息交換，同時能把現(xiàn)場的數(shù)控設(shè)備接入企業(yè)局域網(wǎng)。

DNC是Direct Numerical Control的簡稱，即直接的數(shù)字控制，也就是將現(xiàn)場多臺數(shù)控設(shè)備直接連接在一臺計算機上，由中央計算機負(fù)責(zé)數(shù)控程序的傳輸與處理，以及加工時間、故障停機等信息的在線監(jiān)控。目前，DNC系統(tǒng)的數(shù)控聯(lián)網(wǎng)方式有三種：

（1）采用現(xiàn)場總線。

（2）采用串口轉(zhuǎn)換器。

（3）采用協(xié)議轉(zhuǎn)換聯(lián)網(wǎng)方式。本企業(yè)是采用第三種方式成功實現(xiàn)了多臺數(shù)控設(shè)備DNC系統(tǒng)的控制。如圖1所示。



4.數(shù)控設(shè)備管理實施案例

本企業(yè)基于DNC系統(tǒng)建立了制造資源-管理系統(tǒng)即MES系統(tǒng)，顯示內(nèi)容有：1）設(shè)備維修管理目錄下：維修結(jié)果記錄；設(shè)備維修查詢；未維修設(shè)備日報；備件臺帳查詢。2）設(shè)備輔助管理目錄下：設(shè)備基礎(chǔ)維護；設(shè)備維修（子目錄下：95車間設(shè)備監(jiān)控；32車間設(shè)備監(jiān)控；33車間設(shè)備監(jiān)控；設(shè)備報警響應(yīng)；維修記錄查詢）。3）個人設(shè)置。