网络互连互通下数控装备的发展及应用

■ 中国重汽集团济南桥箱有限公司 （山东济南 250022） 刘胜勇

高级工程师 刘胜勇

数控装备是以计算机数控阶段的数控系统为平台，通过微处理器、可编程序控制器和外围电路等装置的彼此交互，经数字化电信号对工作母机的运行过程进行自动控制的装备。在工业互联网的高速发展与普遍应用下，其既附加有数字通信、数字控制和智能分析等装置/模块，还嵌入数据采集、推理、决策与可视化等产品。这使得先进制造技术、信息技术和智能技术不断集成及深度融合，进而构建一种兼有柔性化、数字化、网络化和智能化特点的全新制造模式——智能制造。

1. 元器件具备网络通信功能

先前，PLC、HMI、变频驱动器和伺服放大器等元器件间的数据传递及其与外设PC的数据通信，既有三线制全双工的近距离点到点的RS232串行异步传输（见图1a），也有两线制半双工的近千米总线式RS485差分传输（见图1b），还有四线制全双工的环形/星形拓扑的RS422站间平衡通信（见图1c）。

现今，FANUC 0iF等系统在PCMCIA插槽和RS232接口基础上，增加了RJ45接口，以实现TCP/IP协议通信。SINUMERIK 840D solution line系统的机床控制面板MCP、操作面板OP和控制单元PCU或TCU等操作部件均通过以太网络接口，不仅实现了NCU模块的对接与数据实时交互，还接入了本地的系统网络和外部的公司网络，如图2所示。

图1 RS232、RS485和RS422

图2 SINUMERIK 840D solution line系统的操作部件连接

2. 数控装备网络连通与监视

随着信息技术和制造能力的不断增强，越来越多的元器件被赋予网络通信功能。这不仅拓宽了数控装备的网络连通度，也增强了数控装备的远程诊断深度，还促进了切削过程的实时监视。……