網(wǎng)絡化制造模式下DNC關鍵技術研究.pdf

1、該文對網(wǎng)絡化制造模式下的DNC系統(tǒng)—Web-DNC系統(tǒng)的構建技術進行了研究,以系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術-DNC通信技術和數(shù)控資源集成服務平臺構建技術的研究為核心內容.在分析網(wǎng)絡化制造特點的基礎上,確定了Web-DNC系統(tǒng)的功能要求,即強調車間數(shù)控加工信息的集成,支持基于網(wǎng)絡的制造數(shù)據(jù)共享、基于網(wǎng)絡的實時監(jiān)控功能和跨平臺的操作功能.建立了Web-DNC系統(tǒng)實施的體系結構模型,該模型包含用戶層、服務層、代理層和設備層四層結構.服務層表示數(shù)控資源集

2、成服務平臺,代理層表示DNC通信平臺和機床信息采集平臺.以串行通信機床為研究對象,在分析和比較各種通信結構的基礎上,面向不同的應用對象,Web-DNC系統(tǒng)的通信結構可以采用局域網(wǎng)結合點對點式結構或局域網(wǎng)式結構.與此相對應,代理層的實現(xiàn)存在點對點式通信和局域網(wǎng)式通信兩種方式.提出了針對串行通信數(shù)控機床構建局域網(wǎng)式DNC通信結構的技術方案,即基于以太網(wǎng)的DNC通信技術.以太網(wǎng)技術的發(fā)展尤其是網(wǎng)絡帶寬和交換技術的發(fā)展已經(jīng)使基于以太網(wǎng)的DNC通

3、信技術成為可能.該文從數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定、正確和及時三方面要求研究了這種通信技術的可行性.在分析系統(tǒng)的關鍵部件DNC控制器的性能原理和要求的基礎上,選擇BL2010單片計算機作為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現(xiàn)了數(shù)控程序傳輸速度的匹配,給出了該技術方案中相關的參數(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,詳細分析了DNC通信平臺、事件接收

4、平臺和DNC控制器內核的實現(xiàn)方法.該通信技術用具有網(wǎng)絡接口的單片機集成實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸、機床狀態(tài)采集和網(wǎng)絡發(fā)布.這種結構減少了DNC通信的結構層次,使數(shù)控機床通過DNC控制器直接接入車間以太網(wǎng),實現(xiàn)了全車間信息的完整性、通透性、一致性.降低了DNC系統(tǒng)的實施成本,是一種簡潔高效的DNC通信解決方案.對基于以太網(wǎng)的DNC通信系統(tǒng)進行了實驗驗證,采用模擬實驗和現(xiàn)場實驗分步進行的方式,通過實驗測試,證實了了基于以太網(wǎng)的DNC通信技術是完全可行的