基于云平臺的數(shù)控機床管理方法

張曉+朱志浩+余濤+黃云鷹

摘要：提出基于云平臺的數(shù)控機床管理方法，開發(fā)面向數(shù)控機床權(quán)限管理的云平臺，利用云平臺進行數(shù)控機床操作權(quán)限管理，實現(xiàn)動態(tài)的、可移動的權(quán)限管理模式。

【關(guān)鍵詞】云平臺 數(shù)控機床 權(quán)限管理

現(xiàn)代化的機械制造行業(yè)大量使用數(shù)控機床作為工業(yè)母機，但是缺乏有效的機床操作權(quán)限管理。目前機床權(quán)限主要包括程序編輯權(quán)限和參數(shù)設(shè)置權(quán)限，前者以FANUC數(shù)控系統(tǒng)為例，可通過機床上的鑰匙開關(guān)限定加工程序的增加、刪除與修改操作，后者以Siemens數(shù)控系統(tǒng)為例，通過鍵入權(quán)限密碼SUNR工SE，CUSTOM等，訪問或更改機床數(shù)據(jù)。數(shù)控機床屬于貴重的機電設(shè)備，一般只有經(jīng)過特定培訓(xùn)的人員才允許操作機床。通過操作權(quán)限的管理，確保授權(quán)員工才能操作機床，是智能化車問發(fā)展的要求。公開號為CN103869775A提供了一種由控制計算機、西門子PLC、按鈕、工C卡讀卡器、身份卡、貼條形碼的數(shù)控機床、條碼掃描槍以及數(shù)控機床控制器的一種數(shù)控機床智能化管理方法。該方法沒有涉及權(quán)限定義的方法，也沒有公開對于具體模型權(quán)限檢查的方法。華東理工大學(xué)姚曉初采用一種管理人員在PC端配置好權(quán)限管理文件，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給機床，然后機床進行用戶的身份驗證，得到該用戶的權(quán)限等級，然后進行運行的方法。但是該論文提供的方法中，機床僅讀取從PC機發(fā)送過來的文件進行用戶和密碼的登錄信息匹配，而沒有添加新用戶功能。

針對以上問題，本文提出一種基于云平臺的數(shù)控機床管理方法，開發(fā)而向數(shù)控機床權(quán)限管理的云平臺，利用云平臺進行數(shù)控機床操作權(quán)限管理，實現(xiàn)動態(tài)的、可移動的權(quán)限管理模式。

1 面向數(shù)控機床權(quán)限管理的云平臺結(jié)構(gòu)

而向數(shù)控機床權(quán)限管理的云平臺由機床管理數(shù)據(jù)庫、機床用戶管理模塊、機床權(quán)限管理模塊、機床權(quán)限查詢模塊、系統(tǒng)管理模塊和機床數(shù)據(jù)接口所組成，如圖1所示。

機床數(shù)據(jù)接口用于實現(xiàn)數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)與云平臺進行通訊，數(shù)控機床通過機床數(shù)據(jù)接口得到權(quán)限等級定義數(shù)據(jù)，存放在數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)中；機床用戶管理模塊用于進行用戶注冊功能，新用戶可以通過該模塊在機床管理數(shù)據(jù)庫中添加用戶：機床權(quán)限管理模塊用于管理人員對機床用戶操作機床的權(quán)限進行設(shè)置，并且把這個信息存放到機床管理數(shù)據(jù)庫中。機床權(quán)限查詢模塊是用戶在數(shù)控機床上進行操作的時候，由數(shù)控機床發(fā)起的對用戶操作權(quán)限查詢的模塊，該模塊接受查詢請求，返回相應(yīng)的信息：系統(tǒng)管理模塊用于將數(shù)控機床的機床基本信息和權(quán)限設(shè)置信息通過機床數(shù)據(jù)接口導(dǎo)入到機床管理數(shù)據(jù)庫中，還用于添加和刪除管理人員信息，如圖2所示。

2 數(shù)控機床操作權(quán)限管理示例

數(shù)控機床在出廠前通過云平臺的機床數(shù)據(jù)接口得到該數(shù)控機床的權(quán)限等級定義數(shù)據(jù)，存放在數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)，通過以下方法實現(xiàn)基于云平臺的數(shù)控機床操作權(quán)限管理：

A用戶在數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)上輸入用戶名和密碼，數(shù)控該系統(tǒng)通過機床數(shù)據(jù)接口發(fā)送該機床ID、用戶名、密碼，以確認用戶是否有效；

B機床權(quán)限查詢模塊驗證該用戶名和密碼是否匹配；若不匹配，則向數(shù)控機床反饋用戶登錄失敗信息：若匹配，則進入步驟C；

C機床權(quán)限查詢模塊進一步通過機床ID驗證用戶是否在該數(shù)控機床具有操作權(quán)限，若沒有操作權(quán)限，則向數(shù)控機床反饋該用戶無操作權(quán)限；若有操作權(quán)限，則進入步驟D；

D數(shù)控機床通過其數(shù)控系統(tǒng)顯示登錄成功信息和用戶權(quán)限頂級信息，用戶可以繼續(xù)操作該數(shù)控機床。

E用戶訪問數(shù)控系統(tǒng)中的某個菜單或功能按鈕時，通過機床權(quán)限查詢模塊進一步查詢用戶的操作權(quán)限中是否包含這個功能；若否，則提示無權(quán)訪問；若是，則執(zhí)行步驟F；

F用戶可以訪問該功能，進入相應(yīng)功能界而，如圖3所示。

3 總結(jié)

本文提供的基于云平臺的數(shù)控機床管理方法，利用云平臺定義機床操作功能和權(quán)限等級對應(yīng)關(guān)系，定義操作人員和機床操作權(quán)限等級的關(guān)系，進行數(shù)控機床操作權(quán)限管理；另外，操作員工還可以在不同機床上登錄，獲取相應(yīng)的操作權(quán)限，實現(xiàn)動態(tài)的、可移動的權(quán)限管理模式。

參考文獻

[1] CN103869775A -種數(shù)控機床智能化管理方法，

[2]《基于云制造的數(shù)控機床遠程監(jiān)控系統(tǒng)》.endprint