常見數(shù)控機床的數(shù)據(jù)采集方法比較
2018-11-11 12:59:47??????點擊：
現(xiàn)在國內(nèi)外市場上出現(xiàn)了一些對數(shù)控機床進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的系統(tǒng)?，F(xiàn)對這些系統(tǒng)的采集方法進(jìn)行比較
一.對高檔機床數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集
一.對高檔機床數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集
目前常見的數(shù)據(jù)采集廠家都采用數(shù)控系統(tǒng)廠商提供的數(shù)據(jù)采集軟件或系統(tǒng)二次開發(fā)軟件來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。其典型的系統(tǒng)采集方式如下：
1.西門子840D/810D系列系統(tǒng)
1）采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通常要求西門子840D系列系統(tǒng)采用PCU50的人機計算機，WindowsNT4.0和WindowsXP操作系統(tǒng)，采用以太網(wǎng)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在PCU50上安裝采集軟件，如西門子的MCIS（運動控制信息系統(tǒng)）或者采用OPC接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。這種方式采集的數(shù)據(jù)比較多但對系統(tǒng)配置要求比較高。對于老840D/810D和FM-NC等系統(tǒng)受到限制。如采用win32或win95的MMC103的人機單元，PCU20和MMC100.2等無Windows平臺配置的機床。
2）再有采用PLC通信的方式。就是通過對西門子840D系統(tǒng)機床的S7-300的PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，從而對機床的一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行采集。該方式與數(shù)控系統(tǒng)的人機單元沒有要求。但機床的PLC因與具體的機床相關(guān)聯(lián)，需要對每一臺機床的PLC都比較熟悉，才能保證機床的正常運轉(zhuǎn)不受影響。
3）對西門子中低檔系統(tǒng)如802D、802Dsl、828D、802C、802S等機床無有效的數(shù)據(jù)采集方法。
2.FANUC系統(tǒng)
1）采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通常要求FANUC系統(tǒng)具有以太網(wǎng)功能，通過FANUC的FOCAS開發(fā)軟件包進(jìn)行開發(fā)數(shù)據(jù)采集軟件。采集的數(shù)據(jù)量比較大。缺點是對機床配置要求比較靠高，不適應(yīng)于大量無網(wǎng)卡的機床。
2）串口數(shù)據(jù)采集。常見的采用宏程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。該方式需要在加工宏程序中加入FANUC的串口打印輸出指令將數(shù)據(jù)從串口輸出。其缺點一是輸出的數(shù)據(jù)有限，如操作方式、報警狀態(tài)、倍率信息等輸出比較困難；二是輸出的數(shù)據(jù)并非真正的實時數(shù)據(jù)，只有打印輸出指令執(zhí)行時采用數(shù)據(jù)輸出，機床狀態(tài)發(fā)生改變時并不會立即輸出數(shù)據(jù)；三是要在加工程序中加入采集指令，對加工程序的編制帶來影響，會人員的工作量。因此宏程序數(shù)據(jù)采集屬于有限半自動式數(shù)據(jù)采集，其數(shù)據(jù)的有效性受到很大的影響。
3.Heidenhain系統(tǒng)
常見的對iTNC530等系統(tǒng)采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通常采用海德漢的DNCRemoTools軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。該方式采集的數(shù)據(jù)量比較大。其缺點是機床的DNC功能選項必須打開，對于NC軟件版本較高的系統(tǒng)如34049x以上的均需要向廠家購買授權(quán)。另外對主軸扭矩等不能直接進(jìn)行采集，而且DNCRemoTools軟件包針對不同版本的系統(tǒng)其能采集的數(shù)據(jù)也有較大的區(qū)別。
4.其他常見的軟件采集方式
其他常見的系統(tǒng)如MAZAK 640，三菱M70系列，F(xiàn)IDIAC2/C20等采用系統(tǒng)廠商的數(shù)據(jù)采集軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，均能采集比較多的數(shù)據(jù)。
對于多數(shù)日系數(shù)控系統(tǒng)，大多支持串口打印輸出的NC指令，因而可使用宏程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。
5.采用硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集
該方式通常采用數(shù)字量和模擬量的數(shù)據(jù)采集模塊，采集機床的IO信號從而實現(xiàn)對機床狀態(tài)的監(jiān)控。該方式的優(yōu)點是不受系統(tǒng)的限制，使用廣泛。缺點是采集的數(shù)據(jù)比較少，具體采集的數(shù)據(jù)受到機床電氣設(shè)計的限制，另外現(xiàn)場接線改動比較大，對機床和采集系統(tǒng)的維護(hù)帶來一定的風(fēng)險。
1.西門子840D/810D系列系統(tǒng)
1）采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通常要求西門子840D系列系統(tǒng)采用PCU50的人機計算機，WindowsNT4.0和WindowsXP操作系統(tǒng)，采用以太網(wǎng)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在PCU50上安裝采集軟件，如西門子的MCIS（運動控制信息系統(tǒng)）或者采用OPC接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。這種方式采集的數(shù)據(jù)比較多但對系統(tǒng)配置要求比較高。對于老840D/810D和FM-NC等系統(tǒng)受到限制。如采用win32或win95的MMC103的人機單元，PCU20和MMC100.2等無Windows平臺配置的機床。
2）再有采用PLC通信的方式。就是通過對西門子840D系統(tǒng)機床的S7-300的PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，從而對機床的一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行采集。該方式與數(shù)控系統(tǒng)的人機單元沒有要求。但機床的PLC因與具體的機床相關(guān)聯(lián)，需要對每一臺機床的PLC都比較熟悉，才能保證機床的正常運轉(zhuǎn)不受影響。
3）對西門子中低檔系統(tǒng)如802D、802Dsl、828D、802C、802S等機床無有效的數(shù)據(jù)采集方法。
2.FANUC系統(tǒng)
1）采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通常要求FANUC系統(tǒng)具有以太網(wǎng)功能，通過FANUC的FOCAS開發(fā)軟件包進(jìn)行開發(fā)數(shù)據(jù)采集軟件。采集的數(shù)據(jù)量比較大。缺點是對機床配置要求比較靠高，不適應(yīng)于大量無網(wǎng)卡的機床。
2）串口數(shù)據(jù)采集。常見的采用宏程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。該方式需要在加工宏程序中加入FANUC的串口打印輸出指令將數(shù)據(jù)從串口輸出。其缺點一是輸出的數(shù)據(jù)有限，如操作方式、報警狀態(tài)、倍率信息等輸出比較困難；二是輸出的數(shù)據(jù)并非真正的實時數(shù)據(jù)，只有打印輸出指令執(zhí)行時采用數(shù)據(jù)輸出，機床狀態(tài)發(fā)生改變時并不會立即輸出數(shù)據(jù)；三是要在加工程序中加入采集指令，對加工程序的編制帶來影響，會人員的工作量。因此宏程序數(shù)據(jù)采集屬于有限半自動式數(shù)據(jù)采集，其數(shù)據(jù)的有效性受到很大的影響。
3.Heidenhain系統(tǒng)
常見的對iTNC530等系統(tǒng)采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通常采用海德漢的DNCRemoTools軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。該方式采集的數(shù)據(jù)量比較大。其缺點是機床的DNC功能選項必須打開，對于NC軟件版本較高的系統(tǒng)如34049x以上的均需要向廠家購買授權(quán)。另外對主軸扭矩等不能直接進(jìn)行采集，而且DNCRemoTools軟件包針對不同版本的系統(tǒng)其能采集的數(shù)據(jù)也有較大的區(qū)別。
4.其他常見的軟件采集方式
其他常見的系統(tǒng)如MAZAK 640，三菱M70系列，F(xiàn)IDIAC2/C20等采用系統(tǒng)廠商的數(shù)據(jù)采集軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，均能采集比較多的數(shù)據(jù)。
對于多數(shù)日系數(shù)控系統(tǒng)，大多支持串口打印輸出的NC指令，因而可使用宏程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。
5.采用硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集
該方式通常采用數(shù)字量和模擬量的數(shù)據(jù)采集模塊，采集機床的IO信號從而實現(xiàn)對機床狀態(tài)的監(jiān)控。該方式的優(yōu)點是不受系統(tǒng)的限制，使用廣泛。缺點是采集的數(shù)據(jù)比較少，具體采集的數(shù)據(jù)受到機床電氣設(shè)計的限制，另外現(xiàn)場接線改動比較大，對機床和采集系統(tǒng)的維護(hù)帶來一定的風(fēng)險。
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