計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展帶來了傳統(tǒng)制造業(yè)的變革,世界上的工業(yè)大國紛紛加大科研資金,對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行全面的研究,終于提出了全新的方案。本篇文章提到的將先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到數(shù)控機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)中,通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行監(jiān)控和故障診斷等,大大提高了我國數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控水平,增強(qiáng)了精準(zhǔn)度,提高了工作效率。
作為新興行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng),經(jīng)過不斷的發(fā)展,技術(shù)已經(jīng)越來越成熟,逐漸被越來越多的人所認(rèn)可并廣泛應(yīng)用到眾多領(lǐng)域當(dāng)中,其中包括:工業(yè)、醫(yī)療、航天、消防等。它作為一種創(chuàng)新型的技術(shù),瞬間在全世界引起了轟動(dòng)。相信在不久的將來,物聯(lián)網(wǎng)將得到空前的發(fā)展,將對(duì)整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)起到推動(dòng)的作用。
物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)控監(jiān)控系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)是由四個(gè)主要的部分構(gòu)成的,自上而下依次是應(yīng)用層、中間層、接入網(wǎng)絡(luò)層和物聯(lián)網(wǎng)感知層。什么是物聯(lián)網(wǎng)感知層呢?就是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和感知,感知到的對(duì)象既可以是單獨(dú)存在的物體,也可能是一個(gè)區(qū)域。網(wǎng)絡(luò)層的功能主要是數(shù)據(jù)處理,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,連接到核心網(wǎng)絡(luò)。而位于應(yīng)用層下面的是中間層,它的功能是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存在適當(dāng)?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)器上,它主要含有管理型服務(wù)器、存儲(chǔ)資源的服務(wù)器和中間件等設(shè)備。位于頂端的應(yīng)用層則是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用功能,像智能醫(yī)療、智能電網(wǎng)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等方面。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)水平也在隨之提高,應(yīng)用的領(lǐng)域也更為寬泛,為當(dāng)今機(jī)械控制業(yè)的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。物聯(lián)網(wǎng)與機(jī)械控制業(yè)的巧妙結(jié)合更是社會(huì)進(jìn)步的需要,這種新的理念和方式也面臨著一定的挑戰(zhàn)。同國外先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)作比較,我國的監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)還不夠先進(jìn),由于缺少核心技術(shù),我國高性能的控制系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的部件大多依賴于國外引進(jìn),有的國內(nèi)廠商經(jīng)過研究也確實(shí)建立了自己的品牌,但是在產(chǎn)品性能、功能上遠(yuǎn)不及進(jìn)口的。近些年來,有的制造商意識(shí)到了這一問題,紛紛從國外引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和高素質(zhì)的人才,來支持自己品牌的研發(fā),還有的是通過海內(nèi)外并購等方式也獲得了一些國外的高端技術(shù),但是由于缺少對(duì)機(jī)床的基本架構(gòu)、控制的精準(zhǔn)度、系統(tǒng)的可靠性等方面的重點(diǎn)研究,使得創(chuàng)新能力下降,導(dǎo)致國內(nèi)的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)遠(yuǎn)的落后于西方發(fā)達(dá)國家。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)我國的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)存在很多的不足,主要有:功能少、加工精準(zhǔn)度底、制造水平低、管理不到位、核心技術(shù)缺乏。
遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)的意義
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的根本目標(biāo)在于,讓系統(tǒng)的操作人員即使不在現(xiàn)場(chǎng)或者天氣惡劣的時(shí)候也能夠監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),接受過專業(yè)訓(xùn)練的操作人員利用本地的資源對(duì)遠(yuǎn)方的對(duì)象進(jìn)行控制,以檢測(cè)設(shè)備、維護(hù)設(shè)備,從而減少現(xiàn)場(chǎng)的值班人員,大大的提高了工作效率。利用這種設(shè)備,可以起到提早預(yù)防某種隱形故障的作用。綜上所述:物聯(lián)網(wǎng)機(jī)床遠(yuǎn)程的智能監(jiān)控設(shè)備應(yīng)該滿足以下條件:集中化的管理機(jī)床,這樣可以提高機(jī)床工作的效率;加強(qiáng)對(duì)機(jī)床數(shù)據(jù)的保護(hù),工作人員智能改動(dòng)簡單的數(shù)據(jù),這樣就減少了由于人員的失誤帶來的損失;鎖定機(jī)床后進(jìn)行維護(hù),這樣能避免操作者因沒能及時(shí)維護(hù)而造成的減少機(jī)床壽命的問題的發(fā)生。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)是由機(jī)床信息終端、數(shù)據(jù)交換以及系統(tǒng)感知與機(jī)床監(jiān)控中心四大部分組成的。
3.1.機(jī)床信息終端的構(gòu)造
數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)的主要核心是主控CPU,它與各種接口的鏈接是經(jīng)過總線與模塊來實(shí)現(xiàn)的,控制模塊在接收到CPU傳來的控制信號(hào),來實(shí)行對(duì)機(jī)床的控制,通訊模塊來完成和監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通訊,供電的責(zé)任由電源管理模塊來完成,對(duì)于遠(yuǎn)程機(jī)床的工作畫面和使用面板的控制是由智能監(jiān)控模塊負(fù)責(zé),操作面板是為用戶提供的便捷的操作界面。
3.2.數(shù)據(jù)交換中心的設(shè)計(jì)
在物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)交換中心的地位是非常重要的,整個(gè)系統(tǒng)的工作流暢性和工作效率是由這個(gè)數(shù)據(jù)交換中心的運(yùn)行速度和精準(zhǔn)度決定的。此外,在數(shù)據(jù)的識(shí)別方面,它也能提供翻譯的作用,它將數(shù)控機(jī)床終端傳來的難以理解的二進(jìn)制代碼快速地翻譯成我們能理解的符號(hào),反之,也是這個(gè)流程。
3.3.感知系統(tǒng)的構(gòu)建
系統(tǒng)感知這一模塊主要是通過物聯(lián)網(wǎng)思想的運(yùn)用,在加工的物件上加一個(gè)射頻標(biāo)簽,機(jī)床上安裝無線感知模塊,這樣,只要是在車間的范圍內(nèi)都能隨時(shí)感知機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài),并對(duì)全過程進(jìn)行跟蹤感知,而且一旦出現(xiàn)問題,就能準(zhǔn)確的定位,是哪一臺(tái)機(jī)床出現(xiàn)的故障,通過這樣的方式使管理更加簡單。
3.4.數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)
數(shù)控機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)界面的編寫是采用虛擬儀器技術(shù),它的仿真功能是十分強(qiáng)大的,比如,各類工具、設(shè)備等,與此同時(shí),還能進(jìn)行線上測(cè)試,大大的節(jié)約了成本。點(diǎn)擊操作界面上的發(fā)送按鈕,系統(tǒng)就會(huì)接受到指令,經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)給終端節(jié)點(diǎn)上的數(shù)控機(jī)床,機(jī)床收到信息后,開始執(zhí)行指令,同時(shí)操作界面能顯示出機(jī)床組網(wǎng)和運(yùn)行狀態(tài)的信息,關(guān)閉系統(tǒng)被按下時(shí),同樣的原理,系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉,阻止在線查看。點(diǎn)擊機(jī)床監(jiān)控按鈕,機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)顯示出來,如果不在設(shè)置數(shù)值范圍內(nèi),界面上的指示燈亮起,維修人員就會(huì)接受指令,對(duì)報(bào)警的機(jī)床進(jìn)行維護(hù),從而提高了工作效率。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,大大的提高了檢測(cè)技術(shù)水平,提高了效率,對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義。