數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)探討

蔡英+黃東榮

摘要： 數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程監(jiān)控主要由工業(yè)計算機(jī)、路由器、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、緊急關(guān)閉裝置等組成，數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置不僅可以在某些緊急情況下緊急關(guān)閉數(shù)控機(jī)床的運行，防止出現(xiàn)不可控制的情況導(dǎo)致?lián)p失，而且還可以通過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)同時監(jiān)控多臺數(shù)控機(jī)床的運行情況，即實現(xiàn)一個操作員管理多臺數(shù)控機(jī)床的加工。

Abstract： CNC machine tool remote monitoring is mainly composed of industrial computer， routers， switches， network cameras， CNC system and emergency shutdown device. CNC machine tool remote monitoring device can not only stop the operation of CNC machine tool in some emergency， prevent uncontrollable situation which can lead to losses， but also can monitor the operation condition of many sets of CNC machine tools through the network video camera， namely an operator management many manage the processing of sets of CNC machine tool.

關(guān)鍵詞： 遠(yuǎn)程監(jiān)控；緊急關(guān)閉；PTF

Key words： the remote monitoring；emergency shut down；PTF

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）04-0205-02

0 引言

隨著數(shù)控機(jī)床的普及，越來越多有用戶選擇采用數(shù)控機(jī)床代替普通機(jī)床，使用普通機(jī)床一方面可以提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的精度，另一方面又可以節(jié)省勞動力，一個操作員可以同時管理多臺數(shù)控機(jī)床的加工，然而數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行加工產(chǎn)品過程中，需要操作員頻繁觀察機(jī)床的運行情況，如加工刀具是否斷裂，加工切削油是否供應(yīng)到位等，而在交接班過程中操作員會較少，這樣機(jī)床很容易出現(xiàn)問題，因為在長時間加工過程中，刀具很容易崩刀或斷裂，如果發(fā)現(xiàn)不及時，會導(dǎo)致整個刀具合部斷裂，這樣不僅增加了成本，甚至還有機(jī)能會撞壞主軸，同時好影響加工效率。在切削過程中產(chǎn)生的廢削會堵塞切削油的正常供應(yīng)，若不及時排除，可能會供油不暢，刀具在加工過程中發(fā)熱直至崩塌，影響下一步的加工。

為了克服上述的加工弊端，現(xiàn)設(shè)計一個裝置數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置不僅可以在某些緊急情況下緊急關(guān)閉數(shù)控機(jī)床的運行，防止出現(xiàn)不可控制的情況導(dǎo)致?lián)p失，而且還可以通過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)同時監(jiān)控多臺數(shù)控機(jī)床的運行情況，即實現(xiàn)一個操作員管理多臺數(shù)控機(jī)床的加工。

數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程監(jiān)控主要由工業(yè)計算機(jī)、路由器、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、緊急關(guān)閉裝置等組成，下面進(jìn)行以法那科0i mate -D數(shù)控系統(tǒng)為例說明主要設(shè)備的連接與設(shè)置。

1 工業(yè)計算機(jī)與路由器的連接設(shè)置

①工業(yè)計算機(jī)與路由器的連接，用網(wǎng)線把路由器的內(nèi)網(wǎng)接口與工業(yè)計算機(jī)網(wǎng)卡連接。②打開工業(yè)計算機(jī)，鼠標(biāo)右鍵“網(wǎng)上鄰居”選擇“屬性”雙擊本地連接，選擇“屬性”。③出現(xiàn)屬性對話框，選擇“internet 協(xié)議（TCP/IP）”，單擊“屬性”。④填寫“IP地址、子碼掩碼、DNS服務(wù)器、備用DNS服務(wù)器的數(shù)據(jù)，網(wǎng)關(guān)默認(rèn)。⑤打開internet瀏覽器，在地址欄輸入無線路由器的IP地址，瀏覽器會彈出一個對話框讓你輸入用戶名和密碼。輸入相應(yīng)的用戶名和正確的密碼即可進(jìn)入無線路由器界面。⑥單擊設(shè)置向?qū)?，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。⑦輸入上網(wǎng)帳號和上網(wǎng)口令，單擊下一步。⑧設(shè)置無線參數(shù)無線安全選項“WPA-PSK，PSK”添8個數(shù)字作為密碼。

2 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的安裝與設(shè)置

本文以天視達(dá)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為例，具體的安裝使用說明如下：

①把本設(shè)備接入到局域網(wǎng)（在確保路由器、交換機(jī)等無異常的情況下，將網(wǎng)線接入到路由器、交換機(jī)）。②為便于安裝軟件插件，先將IE安全級別置為低級，之后在局域網(wǎng)中登陸本設(shè)備管理平臺。③將所有的防火墻關(guān)閉，便于軟件的進(jìn)程。④由于要求攝像機(jī)IP地址必須與路由器IP地址在同一網(wǎng)段。在查看工業(yè)計算機(jī)上的IP地址是192.168.1.X的基礎(chǔ)上，將本機(jī)默認(rèn)IP地址設(shè)置為：192.168.1.2。⑤若本設(shè)備要求能夠遠(yuǎn)程監(jiān)看，應(yīng)將接入本設(shè)備的路由器端口80和3001映射到本設(shè)備的IP地址上。

3 數(shù)控系統(tǒng)與工業(yè)計算機(jī)的連接及設(shè)置

數(shù)控系統(tǒng)與工業(yè)計算機(jī)是以太網(wǎng)的方式連接，以太網(wǎng)功能主要包括遠(yuǎn)程控制、NC數(shù)據(jù)傳送等。以太網(wǎng)板作為一個硬件接口，只有和專用的FANUC軟件合作才能實現(xiàn)通訊。依據(jù)來源的不同，可將FANUC系統(tǒng)使用的以太網(wǎng)軟件分為兩類：

3.1 以太網(wǎng)功能在CNC上的設(shè)定

利用TCP/IP協(xié)議，F(xiàn)ANUC的以太網(wǎng)實現(xiàn)功能，在CNC系統(tǒng)需設(shè)定CNC的IP、TCP和UDP端口等。內(nèi)嵌式以太網(wǎng)、以太網(wǎng)與PCMCIA的設(shè)定方法一樣，下面以內(nèi)嵌式以太網(wǎng)的設(shè)定方法為例，其具體操作方法是：

當(dāng)按下功能鍵SYSTEM鍵后，擴(kuò)展顯示[內(nèi)置][PCMCIA]，分別按下以上兩軟健，都會出現(xiàn)[公共][FOCAS2]。當(dāng)設(shè)備有效中“內(nèi)置板”切換到“PCMCIA”選項后，CNC與PC用網(wǎng)線直連可進(jìn)行FANUC LADDER-Ⅲ通訊操作，SERVO GUIDE在線調(diào)整。

3.2 以太網(wǎng)功能應(yīng)用

由于采用以太網(wǎng)連接工業(yè)計算機(jī)和CNC開展遠(yuǎn)程控制，為達(dá)到上述目的，要求工業(yè)計算機(jī)應(yīng)具備一個以太網(wǎng)卡，CNC端則需要一個相應(yīng)的接口。此外，還應(yīng)將控制軟件安裝在工業(yè)計算機(jī)上，利用以太網(wǎng)控制車間機(jī)床。endprint