一、概述
随着数控技术使用的不断深入,计算机技术、网络技术的不断发展,人们越来越多地使用这些高新技术来提高自己的生产效率,采用网络技术来管理数控机床也就成为必然。数控机床网络DNC技术在我国经过二十多年的发展,也经历了从纸带到单机,再到简单网络,最后发展成为高级网络的艰苦历程。纸带方式已经基本完全抛弃;在机床数量较少时,有些用户还在使用单机通讯模式;当机床数量发展到一定数量时,机床用户一般都采用了网络DNC的方式,但是,通过大量的调查,我们发现,我国数控机床的网络DNC目前主要存在着两种结构www.cechina.cn,一种是采用单台计算机对应单台机床的方式,这些计算机再通过局域网联结,其结构如图1所示;另一种是采用单台计算机对应多台机床的方式,其结构如图2所示。(这里主要讨论RS232模式的网络通讯,不考虑机床以太网络和总线方式的通讯)。虽然这两种模式在技术层面上相差悬殊,但据我们所知,采用单对单模式的用户还是相当多的,“存在就是合理的”,为此,我们还是在下面就这两种结构的DNC作一详细的比较分析说明,以供广大
图1 单机对单机模式
图2 单机对多机模式
二、单机对单机网络优缺点说明
单机对单机模式是早期数控机床网络DNC(主要是在九十年代初)的普遍采用的方式,基本相当于单机通讯模式,只是在单机通讯的基础上将计算机进行了联网。当时计算机技术和网络技术,特别是串口通讯技术不是很发达CONTROL ENGINEERING China版权所有,在软件和硬件等方面都无法解决单台PC满足多台机床同时进行DNC加工的要求,采用单台PC控制单台机床就是很自然的设想。其优缺点如下:
优点:
(1)单独控制,互不干扰:单台计算机出现故障不会影响其它机器的运行,而且由于PC资源有冗余,可以暂时用其它机床的PC替换出现故障的PCwww.cechina.cn,显然此模式有利于系统的稳定运行。
(2)网络结构简单:只是简单的局域网络,有利于系统的维护。
(3)软件要求简单:对于功能要求比较简单的用户来说只需简单的单机版通讯程序即可,无需复杂的网络版通讯程序。采用这种模式的很多用户使用V24控制工程网版权所有,PC-IN,PCOMM,或其它单机版软件。
(4)系统建设成本低:由于每台机床只需配一台计算机,软件基本可以免费,水平相对高一些的厂家还可以自行网络布线施工、系统安装,故费用较低。
缺点:
(1)计算机布置比较分散,不易管理。特别是在当今计算机病毒比较泛滥的时代,一时管理的疏忽都可能造成整个网络的瘫痪。还有些管理不善的车间中出现操作工人利用计算机玩游戏的现象。有些厂家为了解决这一问题,往往采用将计算机软驱、光驱都去掉的做法,虽然能抑制病毒的发生,但毕竟是一种削足适履的做法。
(2)普通计算机长期处在加工工作环境中会造成其使用寿命的降低,特别是在加工环境中,粉尘较多,电压波动较大,电子干扰较强,计算机的外设,如软驱、光驱、鼠标等设备的使用又非常频繁,更加速了这些外设的损坏。如果换成工控机的话虽可以减少这些方面的影响,但又会使系统成本大幅度提高。
(3)系统升级维护困难:一般来说,PC机的使用寿命在3-5年左右,一旦到了PC机更新换代的年限,车间内的所有PC机都要更换,这就相当于DNC网络系统重建,代价是相当昂贵的。
(4)生产现场放置计算机数量太多,占用了大量的宝贵车间面积,给车间生产现场的安排布置带来麻烦。
(5)有些用户为了省钱,两台或多台机床共用一台计算机,这就等于完全退回到单机通讯状态,串口需要经常插拔,增加了串口损坏的可能性,也不利于多台机床的同时服务需求。
(6)单机版软件兼容性差:由于是采用的免费的单机版软件,各种CNC系统间并不完全兼容,各种CNC系统采用不同的通讯软件,给车间操作者带来很多麻烦。
(7)单机版软件功能太简单CONTROL ENGINEERING China版权所有,不利于系统扩充:大多数用户所使用的单机版软件都是象V24之类的免费软件,功能非常简单,只能满足程序通讯的需求,还需要PC端和CNC端两头呼应,虽然一般在此结构模式下PC和CNC相距很近,但总归不是很方便,还有很多的功能是无法通过