數控系統是數控機床的核心關鍵部件。數控系統的不同不但直接影響數控裝備的加工效率,而且直接影響企業信息化系統的實施。為了使企業在實施前充分認識到數控系統對企業信息化實施的影響,指導企業選擇合適的數控系統,特邀MES/DNC系統廠商從實施的角度為制造業企業在選擇數控機床時進行參考。本文根據北京蘭光創新科技有限公司DNC事業部技術總監鄭繼洪的采訪整理而成。
北京蘭光創新科技有限公司DNC事業部技術總監鄭繼洪
北京蘭光創新科技有限公司作為丹麥CIMCO DNC系統在中國的獨家總代理,已施350多家用戶,超過15,000臺數控機床。涵蓋FANUC、三菱、FAGOR、NUM、HEIDENHAIN、FIDIA、Rexroth等國外數控系統,華中數控、北京航天數控、北京凱恩帝數控、廣州數控等國產數控系統。對于不同類型的數控系統在對DNC系統的支持上,鄭繼洪認為不同的數控系統有著不同的特點,主要表現在以下幾個方面:
(1)不同類型(品牌)的數控系統所支持的通訊接口類型不同。數控設備按照接口類型分作:RS232/RS485串口和RJ45網卡兩類。不同的數控系統在實施DNC系統時,將根據機床的通訊接口和通訊參數進行DNC參數調整和匹配,需要保證機床和DNC服務器的設置一致。
隨著DNC技術的發展,DNC系統已經將MDC數據采集納入了范疇,所以,能夠使用網卡通訊、網卡采集的設備越來越多,這些一般都是常見的大品牌數控系統,如西門子、海德漢、發那科、沙迪克、MAZAK等。選取這些數控系統,將有利于DNC系統和MES、ERP等其它信息系統集成和交互。
(2)不同類型(品牌)廠商直接串口通訊協議的不同。如FAGOR、MAZAK T-PLUS、海德漢TNC430/426,該類系統將采用機床廠家的通訊協議進行聯網。對于RS232串口通訊,采取哪一種通訊協議,取決于不同的數控系統廠家的通訊設置,如果CNC采用了標準RS232通訊協議,DNC系統也將采用標準RS232通訊協議。
常見的通訊協議有LSV2,FE,MAZATROL 硬盤等。支持這些數控系統的專用通訊協議,正是DNC系統兼容性的重要指標。
(3)國內外數控系統協議的不同。和國外數控系統相比較,部分國內數控系統并不具備標準的通訊協議,而是采用了廠家不公開的通訊協議,甚至出現機床硬件通訊接口和軟件不匹配,機床有RS232接口卻沒有傳輸界面的情況。
在實施DNC系統時,往往會遇到一些與數控系統相關的問題。作為DNC系統實施商來說,最為關注的就是設備的接口方式和通訊方式,因為這是數控機床能夠接入DNC網絡必備的要素之一。對于串口機床,需在機床操作面板上有串口輸入、輸出的菜單;對于網卡機床,如果支持FTP傳輸,應該有FTP參數設置和下載的界面,如果是NFS協議,應該有設置NFS映射目錄的界面和傳輸界面,但是有些數控機床的數控系統中往往沒有這些參數設置的界面,這樣就會直接影響到DNC系統的實施。
對于數控系統不具備通訊接口硬件,譬如沒有安裝RS232接口,如果系統的主板上預置了通訊插槽,我們可以在機床增加RS232接口,如部分發那科機床,在機床操作面板上沒有接口,在主板有M74接口,可以增加外接RS232接口;有的機床沒有RS232接口,但是有紙帶機,也可以通過紙帶機的TAPE接口傳輸。
如果數控系統的傳輸界面沒有開放,需要聯系廠家開放傳輸界面,有條件的話,在機床上安裝新的通訊協議;數控系統通訊設置參數有密碼保護,不能修改通訊參數。需要聯系廠家開放權限,如果廠家不能提供權限,DNC系統將匹配機床參數進行設置;機床數據采集MDC系統,如果有網卡,優先使用網卡進行通訊和數據采集,如果沒有網卡,將通過CIMCO智能采集終端來采集分析機床狀態和數據。
雖然采用以上方式能夠解決DNC的通信及數據采集的問題,但從系統實施角度來看往往會造成企業及系統實施商的被動,因此最好能從源頭上來解決此類問題。
從制造業企業的角度上來說,建議用戶選擇市場上主流的數控系統,如西門子840D、海德漢TNC530、FANUC、沙迪克等,這些數控系統便于維護,開放性好,維護成本低,廠家技術支持有保證;建議選擇帶網卡的設備,這些設備聯網不需要額外增加通訊硬件,并且通訊速度更快,更穩定。
從數控系統制造商的角度來看,希望能夠在數控系統的設計時充分考慮用戶未來幾年甚至十幾年的需求,即數控系統不僅需要高速的插補運算、快速響應,還需要美觀、靈活的人機界面。現在很多數控系統都已采用了windows等操作平臺進行開發,數控系統的開發更加靈活。
另外數控系統的智能診斷,十分有助于用戶維護和診斷故障,所以數控系統需要將機床運行過程重要的信息存儲,必要時可以輸出到外部網絡,系統需具備良好的集成性,具備網絡通訊功能,預留和外部系統進行集成的接口。
物聯網在今后將會得到蓬勃發展,數控機床作為典型的機電一體化產品,必然在數字化制造領域發揮重要作用,能夠和工廠的其它柔性生產設備,如搬運機器人、自動上料機器等,進行集成、對接的數控機床,將大受歡迎。
【采訪者簡介】
鄭繼洪,機械電子工程專業,高級工程師。北京蘭光創新科技有限公司DNC事業部技術總監。曾擔任西安陜鼓動力集團有限公司、陜西柴油機重工有限公司、青島海爾模具有限公司、西安航天發動機有限公司、山西品平陽重工有限公司等十余個DNC/MDC項目經理。從事DNC/MDC/CPS領域研究多年。對數字化制造領域內,數控機床通訊聯網,數據采集分析等技術有深入研究。
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本文標題:選擇合適數控系統,利于DNC系統實施