數控機床的遠程監控技術探討

蔡英+黃東榮

摘要： 數控機床遠程監控主要由工業計算機、路由器、交換機、網絡攝像機、數控系統、緊急關閉裝置等組成，數控機床遠程監控裝置不僅可以在某些緊急情況下緊急關閉數控機床的運行，防止出現不可控制的情況導致損失，而且還可以通過網絡攝像機同時監控多臺數控機床的運行情況，即實現一個操作員管理多臺數控機床的加工。

Abstract： CNC machine tool remote monitoring is mainly composed of industrial computer， routers， switches， network cameras， CNC system and emergency shutdown device. CNC machine tool remote monitoring device can not only stop the operation of CNC machine tool in some emergency， prevent uncontrollable situation which can lead to losses， but also can monitor the operation condition of many sets of CNC machine tools through the network video camera， namely an operator management many manage the processing of sets of CNC machine tool.

關鍵詞： 遠程監控；緊急關閉；PTF

Key words： the remote monitoring；emergency shut down；PTF

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）04-0205-02

0 引言

隨著數控機床的普及，越來越多有用戶選擇采用數控機床代替普通機床，使用普通機床一方面可以提高生產效率及產品的精度，另一方面又可以節省勞動力，一個操作員可以同時管理多臺數控機床的加工，然而數控機床在進行加工產品過程中，需要操作員頻繁觀察機床的運行情況，如加工刀具是否斷裂，加工切削油是否供應到位等，而在交接班過程中操作員會較少，這樣機床很容易出現問題，因為在長時間加工過程中，刀具很容易崩刀或斷裂，如果發現不及時，會導致整個刀具合部斷裂，這樣不僅增加了成本，甚至還有機能會撞壞主軸，同時好影響加工效率。在切削過程中產生的廢削會堵塞切削油的正常供應，若不及時排除，可能會供油不暢，刀具在加工過程中發熱直至崩塌，影響下一步的加工。

為了克服上述的加工弊端，現設計一個裝置數控機床遠程監控裝置不僅可以在某些緊急情況下緊急關閉數控機床的運行，防止出現不可控制的情況導致損失，而且還可以通過網絡攝像機同時監控多臺數控機床的運行情況，即實現一個操作員管理多臺數控機床的加工。

數控機床遠程監控主要由工業計算機、路由器、交換機、網絡攝像機、數控系統、緊急關閉裝置等組成，下面進行以法那科0i mate -D數控系統為例說明主要設備的連接與設置。

1 工業計算機與路由器的連接設置

①工業計算機與路由器的連接，用網線把路由器的內網接口與工業計算機網卡連接。②打開工業計算機，鼠標右鍵“網上鄰居”選擇“屬性”雙擊本地連接，選擇“屬性”。③出現屬性對話框，選擇“internet 協議（TCP/IP）”，單擊“屬性”。④填寫“IP地址、子碼掩碼、DNS服務器、備用DNS服務器的數據，網關默認。⑤打開internet瀏覽器，在地址欄輸入無線路由器的IP地址，瀏覽器會彈出一個對話框讓你輸入用戶名和密碼。輸入相應的用戶名和正確的密碼即可進入無線路由器界面。⑥單擊設置向導，進行相應的設置。⑦輸入上網帳號和上網口令，單擊下一步。⑧設置無線參數無線安全選項“WPA-PSK，PSK”添8個數字作為密碼。

2 網絡攝像機的安裝與設置

本文以天視達網絡攝像機為例，具體的安裝使用說明如下：

①把本設備接入到局域網（在確保路由器、交換機等無異常的情況下，將網線接入到路由器、交換機）。②為便于安裝軟件插件，先將IE安全級別置為低級，之后在局域網中登陸本設備管理平臺。③將所有的防火墻關閉，便于軟件的進程。④由于要求攝像機IP地址必須與路由器IP地址在同一網段。在查看工業計算機上的IP地址是192.168.1.X的基礎上，將本機默認IP地址設置為：192.168.1.2。⑤若本設備要求能夠遠程監看，應將接入本設備的路由器端口80和3001映射到本設備的IP地址上。

3 數控系統與工業計算機的連接及設置

數控系統與工業計算機是以太網的方式連接，以太網功能主要包括遠程控制、NC數據傳送等。以太網板作為一個硬件接口，只有和專用的FANUC軟件合作才能實現通訊。依據來源的不同，可將FANUC系統使用的以太網軟件分為兩類：

3.1 以太網功能在CNC上的設定

利用TCP/IP協議，FANUC的以太網實現功能，在CNC系統需設定CNC的IP、TCP和UDP端口等。內嵌式以太網、以太網與PCMCIA的設定方法一樣，下面以內嵌式以太網的設定方法為例，其具體操作方法是：

當按下功能鍵SYSTEM鍵后，擴展顯示[內置][PCMCIA]，分別按下以上兩軟健，都會出現[公共][FOCAS2]。當設備有效中“內置板”切換到“PCMCIA”選項后，CNC與PC用網線直連可進行FANUC LADDER-Ⅲ通訊操作，SERVO GUIDE在線調整。

3.2 以太網功能應用

由于采用以太網連接工業計算機和CNC開展遠程控制，為達到上述目的，要求工業計算機應具備一個以太網卡，CNC端則需要一個相應的接口。此外，還應將控制軟件安裝在工業計算機上，利用以太網控制車間機床。endprint