網(wǎng)絡(luò)化制造模式下DNC關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、該文對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造模式下的DNC系統(tǒng)—Web-DNC系統(tǒng)的構(gòu)建技術(shù)進(jìn)行了研究,以系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)-DNC通信技術(shù)和數(shù)控資源集成服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建技術(shù)的研究為核心內(nèi)容.在分析網(wǎng)絡(luò)化制造特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,確定了Web-DNC系統(tǒng)的功能要求,即強(qiáng)調(diào)車(chē)間數(shù)控加工信息的集成,支持基于網(wǎng)絡(luò)的制造數(shù)據(jù)共享、基于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能和跨平臺(tái)的操作功能.建立了Web-DNC系統(tǒng)實(shí)施的體系結(jié)構(gòu)模型,該模型包含用戶(hù)層、服務(wù)層、代理層和設(shè)備層四層結(jié)構(gòu).服務(wù)層表示數(shù)控資源集

2、成服務(wù)平臺(tái),代理層表示DNC通信平臺(tái)和機(jī)床信息采集平臺(tái).以串行通信機(jī)床為研究對(duì)象,在分析和比較各種通信結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,面向不同的應(yīng)用對(duì)象,Web-DNC系統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)可以采用局域網(wǎng)結(jié)合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式結(jié)構(gòu)或局域網(wǎng)式結(jié)構(gòu).與此相對(duì)應(yīng),代理層的實(shí)現(xiàn)存在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式通信和局域網(wǎng)式通信兩種方式.提出了針對(duì)串行通信數(shù)控機(jī)床構(gòu)建局域網(wǎng)式DNC通信結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案,即基于以太網(wǎng)的DNC通信技術(shù).以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展尤其是網(wǎng)絡(luò)帶寬和交換技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)使基于以太網(wǎng)的DNC通

3、信技術(shù)成為可能.該文從數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定、正確和及時(shí)三方面要求研究了這種通信技術(shù)的可行性.在分析系統(tǒng)的關(guān)鍵部件DNC控制器的性能原理和要求的基礎(chǔ)上,選擇BL2010單片計(jì)算機(jī)作為DNC控制器.建立了基于以太網(wǎng)的DNC通信的功能模型.針對(duì)DNC通信系統(tǒng)的特殊數(shù)據(jù)傳輸要求,建立了數(shù)控傳輸線路規(guī)程,采用緩沖控制方法實(shí)現(xiàn)了數(shù)控程序傳輸速度的匹配,給出了該技術(shù)方案中相關(guān)的參數(shù).根據(jù)此系統(tǒng)的功能模型和數(shù)據(jù)傳輸線路規(guī)程,詳細(xì)分析了DNC通信平臺(tái)、事件接收

4、平臺(tái)和DNC控制器內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)方法.該通信技術(shù)用具有網(wǎng)絡(luò)接口的單片機(jī)集成實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸、機(jī)床狀態(tài)采集和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布.這種結(jié)構(gòu)減少了DNC通信的結(jié)構(gòu)層次,使數(shù)控機(jī)床通過(guò)DNC控制器直接接入車(chē)間以太網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了全車(chē)間信息的完整性、通透性、一致性.降低了DNC系統(tǒng)的實(shí)施成本,是一種簡(jiǎn)潔高效的DNC通信解決方案.對(duì)基于以太網(wǎng)的DNC通信系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,采用模擬實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)分步進(jìn)行的方式,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,證實(shí)了了基于以太網(wǎng)的DNC通信技術(shù)是完全可行的