最新新闻
我要投稿
联系电话:027-87592219/20/21转188
投稿邮箱:tb@e-works.net.cn
您所在的位置:首页 > 智库 > 智能生产

智能移动设备的数控系统开发

发布时间:2014-08-22 作者:高荣 王治森 董伯麟  来源:万方数据
关键字:数控系统 移动设备 CNC 
将智能移动设备引入到车间数字化制造环境。研究了一种能够支持协同制造和系统集成的数控系统。。建立了数控系统模型,定义了功能模块,按其运行模式建立了原型系统,解决了数控系统的人机接口、程序编译、程序处理、参数设置和修改等关键问题。这种具有移动获取信息功能的数控系统,能够实现车间系统集成,具有良好的开放性,支持系统跨平台无缝集成,支持人机协同制造。支持基于互联网的协同制造和全球制造。

  1.4 数控系统的网络拓扑结构

  图3是Palm CNC网络拓扑结构。是一种可重构的、支持制造系统无缝集成的新型数控系统。数控系统基于移动客户/Web服务器模式的结构,它的核心是把移动设备(掌上电脑和智能手机)引进来,将数控系统分为数控移动控制器(客户端)和数控设备控制器(固定在数控机床、机器人、AGV小车等数字化设备上的Web服务器)两部分,从而不仅彻底改变人依附于机器的传统人机界面(HMI)操作模式,而且用浏览器的统一人机界面代替传统的相互独立的人机界面(即传统的c/s模式下的客户端人机界面)。这样.只要有一个安装了Web浏览器的移动控制器。就可以操作任何数字化设备。

 Palm CNC网络拓扑结构图
图3 Palm CNC网络拓扑结构图

  (1)服务提供层

  设备控制器作为Web服务器,支持ISO-OSI网络互联规范,具有很强的开放性。它通过蓝牙或者802.11等无线通信技术实现联网功能,向移动控制器或者其他网络用户提供Web服务。它支持标准的总线型、星型、环型等拓扑结构。从客户/服务器的角度看,过去的CNC仅通过接口与外界进行部分数据交换,是封闭的;数控系统从内部支持开放式系统互联规范,因而它是真正开放的。它的开放性体现在:建立在本身就具有开放性的PC资源基础上,软硬件资源丰富;支持ISO-OSI互联规范;数控系统支持Internet/ Intranet的wwW服务和WebBrowser浏览器浏览。

  (2)本地服务请求层

  移动控制器是数控系统重要组成部分,称其为本地服务请求者。本地服务请求者可通过两种方式访问机床控制器(Web服务器):若客户端具有Web浏览器,可通过浏览器访问统一的Web服务界面(它在客户端表现为网页形式);对于不支持Web浏览器的设备,可通过客户端程序(如WindowsForms)访问Web服务,这是一种非网页形式。

  (3)车间服务请求层

  数控系统的车间服务请求者主要是车间PDA和车间内部服务器。车间PDA不同于一般的掌上电脑和PDA,可以被抽象为调度Agent,和无线通信技术有机地结合起来,形成一个包括人在内的MAS车间控制系统,实现灵活而快速的判断、决策与控制。由于车间调度与控制具有复杂性和不确定性,所以掌握数控系统的工作状态、现场参数等很重要。

  (4)远程服务请求层

  任何远程设备都可以通过Web浏览器查找相关数控系统的Web服务,实现对车间底层数控设备的远程监控、远程维护和远程技术咨询等功能,真正支持全球制造和信息共享。

  这4个层次并没有严格的界限。服务请求层的某些设备同样也能对外提供服务。从网络拓扑结构可以看出有如下特点:实现了车间设备的集成;计算机通信和资源共享;基于Internet/Intranet的企监乃至全球范围内的信息集成与共享。

2 数控系统软件平台的选择

  目前,能对Pocket PC进行开发的语言主要有Embedded Visual C++(EVC)、Embedded VisualBasic襄Visual C葬,这里采焉C#。C#是基前程痔设计语言“以效率换安全”发展潮流的一个产物。与C和C++相比,C#程序运行起来更安全。C#的安全性还表瑗在网络传播上。圊时C#还是甭向对象的现代程序设计语言。这里采用开发工具.NetCompact Framework。