西門子８４０Ｄ網(wǎng)絡化加工的研究

1、西門子網(wǎng)絡化加工的研究摘要分析了信息化社會給制造業(yè)帶來的變化,以及對網(wǎng)絡化制造的開展的推動。研究了網(wǎng)絡化制造給設備層帶來的變化,給出了設備層實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的三種類型,特別是通過以太網(wǎng)直接實現(xiàn)數(shù)控機床的聯(lián)網(wǎng)。通過對西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)軟件Sin的分析,給出了基于Sin軟件實現(xiàn)基于TP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡化的方法。關鍵詞網(wǎng)絡化制造；Ethernet；840D數(shù)控系統(tǒng)Abstrat:Thispaperanalyzedtheipetusfnetrkanufaturedevelpentasellasthehangesintheanufaturingsetrbrughtabutbyinfratinizati

2、n.Andithstudiesfthehangesinequipentsetrbrughtabutbynetrkanufature,thispaperputfrardthreeethdstrealizenetrkinginequipentsetr,espeiallythediretnetrkingfnueriallyntrlledahinetlsthrughEthernet.ithanalysisfSin,netrkingsftarefrSieens840Dnuerialntrlsyste,thispaperputfrardtheethdtrealizenetrkinginplianeithT

3、P/IPagreeent.Keyrds:netrkanufature;ethernet;840Dnuerialntrlsyste1網(wǎng)絡化制造的開展隨著遍布全球的計算機網(wǎng)絡的形成和制造的數(shù)字化,使網(wǎng)絡化制造成為可能。網(wǎng)絡化制造一方面為企業(yè)的開展提供了前所未有的廣闊舞臺,企業(yè)的消費可以在整個世界的范圍內(nèi)進展優(yōu)化，可以在原材料本錢最低的地方進貨,可以在勞動力價格最低的地方建廠消費,產(chǎn)品可以銷售到全球各地。另一方面,網(wǎng)絡化制造使企業(yè)面臨全球的競爭,不同地方的企業(yè)都會來爭奪自己的市常加工設備本身在向高精度、高效率和高自動化程度開展的同時,更加注意其中信息表示的標準化和數(shù)字化、信息交換的網(wǎng)絡化、信息處理的

4、智能化。作為加工設備的控制核心數(shù)控系統(tǒng)是底層加工信息的處理器,假設沒有數(shù)控設備的網(wǎng)絡化就不可能實現(xiàn)真正的網(wǎng)絡化制造。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)功能強大，但操作復雜，有時會出現(xiàn)這樣那樣的一些問題，而廠家的維修才能又參差不齊，有時僅僅一些小問題就要機床廠家千里迢迢趕來進展維修，造成很多額外的費用。西門子840D數(shù)控系統(tǒng)是西門子數(shù)控系列的高端產(chǎn)品，基于開放式系統(tǒng)，具有很強的網(wǎng)絡功能。該系統(tǒng)強大的網(wǎng)絡功能可通過遠程診斷方式解決上述問題。2數(shù)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)方法網(wǎng)絡化制造中，制造設備不再獨立,而是同其他設備聯(lián)成網(wǎng)絡,組成控制網(wǎng)絡?？刂凭W(wǎng)絡不同于一般的信息通信網(wǎng)絡，它具有實時高效的特點，主要表現(xiàn)為：(1)有高實時性與良

5、好的時間確定性;(2)傳送信息多為短幀信息,且信息交換頻繁;(3)容錯才能強，可靠性、平安性好;(4)控制網(wǎng)絡協(xié)議使用簡單工作效率高;(5)控制網(wǎng)絡構造的高度分散性;(6)控制設備的智能與控制功能的自制性;(7)與信息網(wǎng)絡有高通信效率,易于實現(xiàn)與信息網(wǎng)絡集成。這樣的控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡組成企業(yè)完好的網(wǎng)絡系統(tǒng),實現(xiàn)底層信息和高層信息的交互,從而組成覆蓋整個企業(yè)的網(wǎng)絡化系統(tǒng)1。數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過多年的開展,其功能越來越完善,不但可對加工軌跡進展控制,而且還實現(xiàn)對加工刀具和過程的管理,并且還可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。目前在我國主要應用的數(shù)控系統(tǒng)有兩類,一類是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控系統(tǒng)采用專用的總線構造形式,系統(tǒng)對用戶是

6、封閉的。另一類是基于P的開放體系構造，使數(shù)控系統(tǒng)得到很大的開展,例如西門子、FANU等公司在傳統(tǒng)專用數(shù)控構造的根底上添加P系統(tǒng),和新興的數(shù)控消費廠家直接在基于P的構造根底上開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)。在此根底上數(shù)控聯(lián)網(wǎng)主要形成以下3種形式:2.1通過串口實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)一般數(shù)控系統(tǒng)都帶有串行通信接口,通過串口可實現(xiàn)數(shù)控加工程序和有關配置參數(shù)的傳遞。早期的DN都是通過這種形式實現(xiàn)的。監(jiān)控計算機一方面通過RS232接口和數(shù)控系統(tǒng)通信,實現(xiàn)數(shù)控程序的分配,另一方面通過局域網(wǎng)和其他計算機通信,實現(xiàn)消費管理調度。這種形式的聯(lián)網(wǎng)通信速度慢,一般只有9600bit/s,只能進展數(shù)控程序和一般參數(shù)的傳遞,不能對加工過程進展監(jiān)控,也

7、不是真正意義的聯(lián)網(wǎng)。但這種通信形式可以將以前只有串口的數(shù)控機床連接起來,實現(xiàn)有限的信息交互,圖1表示了這種方式。2.2通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場總線技術的出現(xiàn),改變了控制系統(tǒng)的構造,使其向著分散化、網(wǎng)絡化的方向開展。它改變了集中控制系統(tǒng)的集中控制方式,將控制分散于各個控制單元中,形成了新型的網(wǎng)絡集成式全分布控制系統(tǒng),其中信息的交換是通過總線進展,一根總線將全部控制設備連接在一起,大大降低了系統(tǒng)的本錢和組網(wǎng)的復雜性,從而形成了對工業(yè)消費有重要影響的控制網(wǎng)絡。現(xiàn)場總線采用全數(shù)字式通信，具有開放式、全分布、可互操作性等特點,形成了從測控設備到操作控制計算機的全數(shù)字通信網(wǎng)絡,具備了與數(shù)字網(wǎng)絡連接溝通的條件,順應了控制網(wǎng)絡的要求,成為控制網(wǎng)絡的開展趨勢?，F(xiàn)場總線技術在制造領域應用越來越廣泛,如今有些數(shù)控系統(tǒng)本身支持現(xiàn)場總線,可實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)交換,甚至數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部也通過現(xiàn)場總線連接在一起,實現(xiàn)N、PL以及I/設備等的互相通信。數(shù)控機床之間、數(shù)控機床和計算機之間也可通過現(xiàn)場總線連接在一起,實現(xiàn)FS等復雜的控制要求。這種聯(lián)