数控机床系统中的嵌入式工控机
目前很多数控机床管理仍然处于原始状态,成为制约企业现代化管理水平提高的瓶颈。通过嵌入式工业控制计算机的应用,可将客户管理端软件安装在局域网的任何一台计算机上作为管理工作站,解决数控机床管理的若干问题。
随着CAD/CAM一体化技术和局域网技术的普及和应用,目前多数企业在新产品设计开发、工艺过程编制和数控机床程序编制的效率和质量上都得到了明显的提高,企业的技术管理与生产管理已经进入了网络化时代。而与CAD/CAM密切相关的数控机床管理仍然处于原始状态,成为制约企业现代化管理水平提高的瓶颈。实现企业数控机床的网络化管理,使企业的管理水平得到了新的提高。
一、系统原理
数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信息载体上,由程序读入装置接收,或由数控装置的键盘直接手动输入。数控装置包括程序读入装置和由电子线路组成的输入、运算、控制和输出等部分。数控装置按所能实现的控制功能分为点位控制、直线控制、连续轨迹控制3类。
二、数控机床联网前的主要问题
对于程序量要求相对较少的数控机床,一直是采用手工键盘输入方式,这种方法的弊病是:效率低、占用机时长、易出错。
而程序输入量比较大的数控机床,则使用一个台式计算机放在机床边专门用于程序传输。这种方法的缺点是:环境恶劣,计算机维护困难;多采用商用系统软件,适应性及升级换代困难;操作方法复杂,对操作者的素质要求高;多人操作一台计算机,程序文件的管理混乱。因此,嵌入式工控机就成了更好的选择,这里采用研华科技的ARK-5280,它具有高性能处理性能、丰富I/O接口、满足客户应用的扩展能力使用环境0~45℃或-20~55℃宽电源DC9V~35V,支持CF、25寸硬盘存储等特性。
三、针对问题制定解决方案
通过多方面调研,企业内部局域网已发展到一定的规模,为了提升中国制造到中国创造,很多企业CAD/CAM一体化应用已经非常普遍,因此数控机床走网络化管理的道路是解决问题的佳选择。
在机床联网系统中,网络服务器、局域网线、CAD/CAM系统和数控机床是企业已存在的资源;系统管理机是一台安装了联网软件的嵌入式工业控制计算机,可将客户管理端软件安装在局域网的任何一台计算机上作为管理工作站;联网系统管理机是一台计算机,运行客户管理操作系统,其作用是接受各工作站的调度,向网络上所有数控机床发送指令,实现机床信息的统一管理;远程通信接口设备是于主控机与机床间通信的多串口分配器,其特点是可实现远距离传输而无信号损失。
实现数控机床联网后,将在数控程序管理和程序传输方面有了明显改善。
鸿研电子产品有:
工控机、嵌入式无风扇计算机、加固工控机、工业平板电脑、工业显示器、一体机、工业服务器
HMI人机界面、触摸屏、可编程控制器(PLC、PAC)、变频器
多功能数据采集卡(DAQ) 、运动控制卡、工业多串口卡、数字量 IO 卡、远程 IO模块
工业以太网交换机、串口联网服务器、现在总线网关
接口转换器(RS232 转 RS422/485、光电转换、串口转光纤、USB 转串口、中继器、集线器、USB HUB)
工业无线产品(无线串口服务器、无线 AP、无线接入控制、IP网关、工业 GSM/GPRS 路由器)
嵌入式工控机就是就是众多工控机中的其中一种,只是安装方式和一些细小的构造不一样。
工控机,亦叫工业电脑,是采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。以下为**工控机**品牌(排名不分先后):
1、研华工控机Advantech
研华是一家**良好的网络平台(ePlatform)服务供应商。自1983年创立以来,研华始终致力于为工业电脑和自动化市场开发并生产高质量、高性能的网络平台产品及服务。研华工控机产品十分丰富,包括嵌入式电脑、CompactPCI平台、工业计算机外设、工业便携式电脑以及医疗电脑、车载电脑等上百个系列上千款产品。研华科技已经连续几年婵联***控机厂商的荣誉。
2、西门子工控机Siemens
西门子工控机应用广泛,主要用于汽车制造业、半导体和电子工业、可再生能源、化工和医药行业、化工和水行业、食品行业、仓库和物流、机械制造等行业。目前,西门子工控机主要分为三大种类:机架式(RACK),箱式(BOX)和面板式(PANAL)。
3、控创工控机Kontron
控创集团成立于1962年,目前已成为**大的嵌入式工业计算机产品供应商。控创的产品线包括支持COMExpress标准的嵌入式计算机模块,PCI,ATCA,CompactPCI,ePCI-X以及VME板级解决方案,开放平台通讯服务器,工业级上架式解决方案,人机界面系统(HMI),以及强固便携式计算机。
4、康泰克工控机Cntec
康泰克设计和制造基于PC的自动化、测量、控制、检测以及通信用的各种工业用计算机和设备,并且提供各种相关产品和服务,包括驱动程序和应用软件,以及监控和控制系统。康泰克提供设备、组件以及解决方案,以满足几乎任何工业应用。目前,康泰克主要产品包括:工业控制计算机、盒式工控机(BOXPC)、数据采集卡、微型控制单元、嵌入式主板、工业计算机主板等。
5、倍福工控机Beckhoff
德国倍福自动化有限公司成立于1980年,总部位于德国威尔市。公司始终以基于PC的自动化新技术作为发展理念,所生产的工业PC、现场总线模块、驱动产品和TwinCAT自动化软件构成了一套完整的、相互兼容的控制系统,可为各个工控领域提供开放式自动化系统和完整的解决方案。Beckhoff基于PC控制技术的理念和Lightbus系统、总线端子模块以及TwinCAT自动化软件的推出,在自动化技术领域有着里程碑式的历史意义。倍福可为各种应用场合提供合适的工业PC。
6、国家仪器工控机NI
30多年来,美国国家仪器帮助测试、控制、设计领域的工程师与科学家解决了从设计、原型到发布过程中所遇到的种种挑战。目前,NI主要产品有图形化编程环境LabVIEW、测试执行管理软件TestStand、数据采集设备DAQ、嵌入式控制与监测系统ECM、仪器控制接口GPIB、图像采集设备IMAQ、图像采集设备IMAQ、数据管理软件DIAdem、仿真工具Multisim、模块化仪器平台、PXI总线系统、VXI总线系统等。
7、贝加莱工控机B&R
在2006年和2007年的工业自动化具影响力品牌评选活动中,贝加莱都****名。APC620是贝加莱生产的世界良好的**工控机,凭借APC620这款较具创新性的产品,贝加莱在2005年MSV国际工业展(欧洲工业自动化大、重要的展会)的评比中荣获金奖。APC620既支持使用方便、界面友好的WindowsXP系统,同时也集成了强大的实时嵌入式系统Runtime,即使在偶然情况下WindowsXP系统出现问题或者崩溃,实时系统Runtime仍能保持正常运行,有效地保证了实时数据能够及时安全地处理和记录,可以说是一款死机的工控机。
8、万可工控机WAGO
德国WAGO公司成立于1951年,从成立之日起就成为电气连接领域新连接技术的成员。其产品广泛应用于轨道交通、发电与输配电、汽车制造业、造船业以及岸上和海上作业平台、建筑物布线等领域。在轨道交通领域,WAGO除了轨装式接线端子、端子排和插线式连接器外,还有X-COM系列——一种轨装式连接器模块,它在安装、布线以及维护中都能节省大量时间和费用。在2011年度的自动化行业具影响力品牌评选中,万可占据国外工控机类品牌*二名。
9、ICS工控机
美国ICS专业生产工控机,其中工控机C4004配备2.0GHzPIVCPU,高性能、高扩展性的工业用系统。在2011年的工业自动化具影响力品牌评选中,ICS位列工控机类国外品牌*三名。
10、APPRO工控机
APPRO国际公司的主要产品有APRE-4200,APRE-5200,APRE-70000等Pentium到PentiumII,PentiumIII系列产品,能满足不同的工业应用场合。在2006年和2007年的工业自动化具影响力品牌评选中,APPRO均为国外具影响力工控机品牌*六名。
工控行业是很大的行业,在各种场合都可以用工控产品,工控机是常见的。