更安全、更可靠的数控机床联网集成管理系统CNClink4.0

作者：北京雷梯斯特 刘申

欢迎访问e展厅 展厅 3 数控机床/铣床展厅 数控铣床, 摇臂铣床, 立式铣床, 转塔铣床, 炮塔铣床, ... 我国目前拥有相当数量的数控车间或数控机床与普通机床共存的混合车间。这些车间的数控机床或加工中心投资巨大，但由于生产任务不饱满等原因，造成这些昂贵的设备得不到充分利用，甚至闲置，使企业的投资回报率较低。我国制造车间除极少数以柔性制造系统方式运行外，其它大多处于单机运行状态。随着计算机网络和通讯技术的发展以及制造自动化的需要，单台数控设备联网运行的要求越来越迫切。由于柔性制造系统过于强调物流自动化，因而存在投资高、风险大、可靠性差、见效慢等问题，不宜大量推广使用。如果采用数控设备网络系统集成，不仅可以提高数控设备的利用率，而且对促进诸如敏捷制造等先进的管理制造模式在我国企业的具体实践，改造和搞活国有大中小型企业都具有重要的实际意义。 目前在开发推广数控机床联网的企业中，由北京雷梯斯特公司推出的“CNCLINK 4.1数控机床联网系统”，与众不同。其联网方式、软件内核、操作系统及人机交互，硬件选取都有着独到之处。其特点是：网络主服务器选用抗干扰性强的工业级 PC机（工控机）。服务器内预装Linux操作系统及我公司在Linux环境下开发的CNC LINK 4.1通讯管理系统软件和带有热冗余技术的双40G高速镜像硬盘（文件自动备份支持热拔插）冗余网卡及调制解调器。 那么Linux操作系统究竟是个什么样的操作系统?简单地说，Linux是一套免费使用和自由传播的类似Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品 ! Linux以它的高效性和灵活性著称。Linux模块化的设计结构，使得它既能在价格昂贵的工作站上运行，也能够在廉价的PC机上实现全部的Unix特性，具有多任务、多用户的能力。Linux是在GNU公共许可权限下免费获得的，是一个符合POSIX标准的操作系统。Linux操作系统软件包不仅包括完整的Linux操作系统，而且还包括了文本编辑器、高级语言编译器等应用软件。它还包括带有多个窗口管理器的X-Windows图形用户界面，如同我们使用Windows NT一样，允许我们使用窗口、图标和菜单对系统进行操作。 CNCLINK4.1数控机床联网系统特点 一、联网方式： a星型连接：传统的点对点联接。每台机床通过232串口、数据线与工控服务器所扩展的多串口卡相连。工控机再通过TCP/IP协议于局域网相连从而实现整个企业网络的信息交互。 b链型连接：将所有的数控设备通过网线、集线器、智能以太网转换器、串口线，逐台把所有的联网机床一个一个的串联在一起。工控服务器以web方式进行管理。应用CAN总线技术及机强抗干扰型芯片对所有通讯字符进行实时监控校对，以保证通讯在恶略环境下的通讯质量。 二、软件内核 基于UNIX开发系统研制开发的数控机床系统握手信号编译器。利用UNIX多进程均分配CPU技术，实现wendows所不能达到的多路实时DNC通讯。避免了wendows多事件响应时相互干扰及死机现象。看总线技术对通讯过程中的每一个字符进行流控及校对。以确保通讯信息的正确性。 三、操作系统： 他是唯一一家在目前操作系统市场格局形成Windows、Linux、Unix三足鼎立时选用Linux系统作为操作系统平台的企业。如图：生产设备集团组成的设备网与工厂企业管理部门组成的管理网分别存在于两个不同的操作系统平台内---Linux、Windows。他们又通过TCP/IP协议时时的保持相互的联系及通讯，以太网上的每一个工作点随时通过网络协议控制管理设备网络服务器，而设备网络服务器在Linux操作系统下，通过“cnclink4.0自动数控系统管理软件”把来自生产加工设备上的信息自动地传送、处理、保存、记录。由于Windows与Linux两种操作系统的源代码不同，而通讯协议又是标准的。应此设备网络在通讯传输的同时从根本上杜绝了来自以太网对Windows的攻击及病毒侵害。一旦以太网瘫痪、荡机，设备网络依然正常完好的工作。 四、交互通讯操作平台： cnclin4.1操作平台是在wendwos环境下开发的人际互动式操作界台，是雷梯斯特公司的第三代产品。他是一个完全中文版的wendwos操作界面。画面直观操作简单。适合于任意一种wendows/9x/xp/2000/Nt环境。 五、硬件环境 CNClink4.1数控机床联网系统的硬件环境是系统稳定运行的保证，它选用的是专业工控机，并配备了自动切换的热冗余技术硬盘和网卡，实时对网络数据自动备份。当网卡出现故障时，网络会切换到另一块网卡上，以确保局域网管理与数控机床网络的畅通。CPU是选用目前汽车行业中行车电脑所选的强抗干扰型CPU。通讯线路选用超五类屏蔽双绞线，所有连接均为模块式插接件连接。 综述：CNC LINK4.1管理系统不仅可以解决NC 程序的通讯服务，Linux系统的多进程通讯管理核心还可以同时响应多个不同类型数控机床的DNC请求，实现真正意义上的多台机床、超大程序的同时在线加工。 企业局域网中各PC管理工作站均可在Windows9X/NT/XP等操作系统上安装CNC LINK4.1客户端，该界面为全中文界面，窗口操作方式。客户管理界面内设置有公共程序存储区，管理员可以通过建立目录树的方式对不同种类的零件程序进行规范化管理。同时公共程序可在整个网络中得到分配、共享。系统也为网络中的每台设备单独设置了各自的待加工程序存储区、上传程序存储区，管理员可将准备加工的零件程序分别放入不同机床的待加工程序存储区内，供机床操作工人浏览、调用。管理员也可在该机床 上传程序存储区内看到零件加工完成后，由该机床上传回来的经过修改后的加工程序，并通过文件比对功能进行察看、整理、重新存档。 网络结构采用主服务器与以太网管理区分离的两极管理方式。如果企业以太网受病毒攻击而崩溃或者发生通讯故障导致网络瘫痪，存储在主服务器内的所有数据信息并不会丢失，并且主服务器与数控设备之间的通讯也不会受到影响，能保证车间生产的正常进行。 成功案例: 1.北京汽轮电机有限公司(国企) 联网前：被加工工件体积大且形状复杂，加工程序很大。多数机床加工为DNC加工程序，工艺人员不停的忙碌于各车间加工机床旁，用笔记本电脑进行呼应式NC文件的传输。由于设备多，车间大生产任务稍多时就出现工艺人员忙不过来，设备待工，程序管理存档混乱等，影响了生产并且加大了生产准备时间。 联网后：程序工艺人员将所设计的程序放置在服务器上，机床操作工人只要通过机床上的操作面板通过网络查找，下载上传服务器上自己机床目录下所加工的加工程序或DNC加工。企业各部门均可根据自己不同的管理授权通过企业局域网，对数控机床联网服务器所记录的信息进行不同权限的管理。 经过近两年的使用，系统稳定可靠。并在目前电力设备加工制造非常紧张的时候，按时保质保量的完成定单。从没有春节完整休息的工艺技术人员已经轻松的完成任务。 2.航空航天某企业(军工) 由于该企业的数控系统较多，加工品种多而且复杂。大部分NC程序需要保留存档。因此为提高军工企业生产产品的安全可靠,建立完整的档案管理.利用新的安全可靠的cnclink4.1通讯系统，建立一套完整的NC程序档案管理。实现数控机床生产调度管理功能，充分利用数控机床的通讯功能，使工人在数控机床上便可察看自己的生产作业计划，并可将有关诸如零件完成时间、实作工时等信息通过数控网络对计划调度系统进行信息反馈，从而实现数控机床生产调度管理自动化管理。改变当时的生产计划依靠调度员的经验，生产调度依靠调度员的一张嘴和两条腿的落后方式，实现生产调度安排的自动化，优化生产计划和现场生产控制，提高产品加工成套率，减少生产中的窝工和怠工现象，提高劳动生产率。将有关数据进行处理汇总，可使车间人事管理、生产管理等实现自动化。建立产品的从设计到生产的无缝管理平台。 3.江苏太仓冲压设备公司(德国独资) 提高劳动生产率,降低劳动成本。 由于是外商独资企业，员工成本及流动性比较高，生产管理引用外企的标准，加工信息要求集成化、自动化并与企业信息化建设接轨。Cnclink4.0系统不仅为该企业实现了其要求，而且还在今夏江浙电力资源紧张，企业被时常突然断电的环境下，确保了生产信息的准确及生产任务的完成。 4.咸阳彩虹集团模具公司(股份制上市公司) 改造老旧设备，建立模具从设计到生产的无缝网络平台—CAD/CAM-DNC，建立电子化工厂。 经招投标，本公司与西安环宇集团共同中标，以链式网络联接方式建立CAD/CAM-DNC网络平台。实现了生产从设计、工艺、图纸到产品加工信息、生产任务信息、加工完成信息等无图纸化加工的电子化工厂。联网后的五台老旧设备“辛辛那提”系统仅改造费用就节省了60多万元。目前系统稳定，工作状况良好。 经过几年的不懈努力，公司产品正由单一化逐步走向多元化，产品涉及军工、航空航天、医疗器械等领域。新的时期，雷梯斯特公司将凭借雄厚的人力资源﹑充分发挥企业在技术方面的优势,更专注﹑更专业﹑更高效的服务于一直支持我们的用户,始终以崭新的形象面对各新老朋友。 北京雷梯斯特控制技术有限公司 www.ltst.com.cn 010-64282032 技术部 (end)

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