數控機床系統中的嵌入式工控機

　　隨著CAD/CAM一體化技術和局域網技術的普及和應用，目前多數企業在新產品設計開發、工藝過程編制和數控機床程序編制的效率和質量上都得到了明顯的提高，企業的技術管理與生產管理已經進入了網絡化時代。而與CAD/CAM密切相關的數控機床管理仍然處于原始狀態，成為制約企業現代化管理水平提高的瓶頸。實現企業數控機床的網絡化管理，使企業的管理水平得到了新的提高。

　　一、系統原理

　　數控機床主要由數控裝置、伺服機構和機床主體組成。輸入數控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數控裝置的鍵盤直接手動輸入。數控裝置包括程序讀入裝置和由電子線路組成的輸入、運算、控制和輸出等部分。數控裝置按所能實現的控制功能分為點位控制、直線控制、連續軌跡控制3類。

　　二、數控機床聯網前的主要問題

　　對于程序量要求相對較少的數控機床，一直是采用手工鍵盤輸入方式，這種方法的弊病是：效率低、占用機時長、易出錯。

　　而程序輸入量比較大的數控機床，則使用一個臺式計算機放在機床邊專門用于程序傳輸。這種方法的缺點是：環境惡劣，計算機維護困難；多采用商用系統軟件，適應性及升級換代困難；操作方法復雜，對操作者的素質要求高；多人操作一臺計算機，程序文件的管理混亂。因此，嵌入式工控機就成了更好的選擇，這里采用研華科技的ARK-5280，它具有高性能處理性能、豐富I/O接口、滿足客戶應用的擴展能力使用環境0～45℃或-20～55℃寬電源DC9V～35V，支持CF、25寸硬盤存儲等特性。

　　三、針對問題制定解決方案

　　通過多方面調研，企業內部局域網已發展到一定的規模，為了提升中國制造到中國創造，很多企業CAD/CAM一體化應用已經非常普遍，因此數控機床走網絡化管理的道路是解決問題的最佳選擇。

　　在機床聯網系統中，網絡服務器、局域網線、CAD/CAM系統和數控機床是企業已存在的資源；系統管理機是一臺安裝了聯網專用軟件的嵌入式工業控制計算機，可將客戶管理端軟件安裝在局域網的任何一臺計算機上作為管理工作站；聯網系統管理機是一臺專用計算機，運行客戶管理操作系統，其作用是接受各工作站的調度，向網絡上所有數控機床發送指令，實現機床信息的統一管理；遠程通信接口設備是專用于主控機與機床間通信的多串口分配器，其特點是可實現遠距離傳輸而無信號損失。

　　實現數控機床聯網后，將在數控程序管理和程序傳輸方面有了明顯改善。