浅谈网络化数控系统的发展

2 网络化数控系统的基本概念

　　网络数控就是通过网络、Intemet／Intranet将制造单元和控制部件相连，或将制造过程所需资源(如加工程序、机床、工具、检测监控仪器等)共享。网络化包括两个方面：内部网络(现场总线网络)和外部网络。

　　内部网络是指数控系统内CNC单元与伺服驱动及I／O逻辑控制等单元以现场总线网络连接。外部网络指的是数控系统与系统外的其他控制系统或外部上位计算机以网络连接。通过网络实现对设备的远程控制和无人化操作、远程加工程序传输、远程诊断和远程维修服务、技术服务，并提高机床生产率。网络生产管理系统通过企业内部网(Internet)随时监视生产现场情况进行最优计划和调度；操作工人技艺数据库将通过丰富经验和直觉形成的技艺数字化，不断积累并与全公司共享，实现高效、高质量加工，并依此创造新工艺、新知识和新诀窍；新的CAD／CAM系统可将CAD数据立即转变为加工程序、工具清单、工艺卡和加工工艺图样，实现并行工程来缩短生产周期。此外通过因特网与外界联接，可为每一个客户设立一个窗口，快速反应客户的要求。在多品种小批量的条件下，将机床联网，能将切削时间由25％提升至65％。远程诊断产品可以在个人电脑前轻松地操纵远在车问里的机床设备，诸如编辑修改零件程序和PLC程序、监控各轴当前状态、进行文件传输等。不仅用于故障发生后对数控系统进行诊断，而且还可用作用户的定期预防性诊断。

3 网络化数控平台的基本结构

　　网络化数控系统平台由系统硬件和系统软件组成。系统软件包括实时操作系统、通讯系统、设备驱动程序以及其他可供选择的系统程序，如数据库系统和图形系统。系统软件通过标准的应用程序接口(即API)向应用软件提供服务。系统硬件包括组成系统的各种物理实体。系统硬件对外部的表象和接口可以是一致的，也可以通过设备驱动程序使之与操作系统分隔。系统硬件各部分通过信息管理网络和开放设备级网络互连，传递命令和数据信息，并行完成数控任务。

4 网络化数控系统的应用

　4.1 网络制造、全球制造

　　在新的制造模式下，通过数控系统的上网，可以满足未来制造企业在企业动态联盟过程中和制造系统重组过程中，通过网络对外发布或允许外部了解自己的制造能力，甚至组成网上虚拟车间(工厂)和电子商务，实现异地CAD／CAM／CNC的网络制造。

　　4.2 大容量存储资源共享

　　我闷现有的大部分数控系统内存较小，没有网络功能(仅有速度较低的DNC接口)，没有大容量存储设备(如硬盘)。而大型复杂零件的加丁程序最非常大，一般以MB为计量单位。应用网络数控系统可在高速局域网上满足CAD／CAM系统与数控系统进行大容量信息的通信与交换的要求。

　　4.3 远程监控与诊断

　　当数控系统产牛故障时，数控系统生产厂家可以通过Inteernet对用户的数控系统进行快速诊断与维护，从而大大减少维护的盲目性，提高设备完好率，满足用户对数控机床的远程故障监控、故障诊断、故障修复的要求。

　　4.4 远程操作和远程培训

　　通过把数控加工机床像办公网络中的共享打印机一样共享到网络上，满足某些制造行业对加工设备远程操作的要求以及远程培训的要求。

5 结束语

　　网络化数控技术的应用可以方便地增加智能化、高效化控制功能，提高我国数控系统的档次，并且便于生产管理，以提高数控机床的生产率，此外网络化数控系统的售后服务也更方便易行。

　　充分认识到发展网络化数控技术的紧迫性，开发具有我国自主版本的数控系统并进行示范应用，对于推动我国新一代数控系统发展，提高国产数控系统参与市场竞争的综合能力，为实现数控系统规模化生产奠定基础等方面均具有十分重要的意义。