數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

1、數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)功能開(kāi)發(fā)說(shuō)明書(shū)中江聯(lián)合（北京科技有限公司2011年9月目錄概述（3一、架構(gòu)說(shuō)明（4二、功能描述（41、啟動(dòng)界面（42、主界面介紹（43、機(jī)床樹(shù)操作（94、圖表展示（11三、開(kāi)發(fā)要求（151、軟件協(xié)議（152、所需硬件（153、開(kāi)發(fā)環(huán)境（164、開(kāi)發(fā)周期（16概述隨著大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的演進(jìn)，數(shù)控設(shè)備上監(jiān)控技術(shù)的重要性逐步被人們認(rèn)知，而 無(wú)論是生產(chǎn)管理、零件管理、設(shè)備管理、訂單管理、還是企業(yè)決策，都離不開(kāi)對(duì)現(xiàn) 場(chǎng)生產(chǎn)情況的及時(shí)把握。由于設(shè)備本身的通訊限制，反映生產(chǎn)情況的傳統(tǒng)方式還是通過(guò)人工記錄、匯報(bào) 和整理來(lái)完成;同時(shí)，電腦管理的手段，也往往因?yàn)橄嗷ネㄓ嵰?guī)格不

2、完善或不匹配等原 因，造成相同數(shù)據(jù)的反復(fù)輸入輸出，導(dǎo)致時(shí)效性不強(qiáng)、人力和財(cái)力的雙重浪費(fèi)。本資料簡(jiǎn)單描述了目前國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)采集的方式和功能，可以提供給開(kāi)發(fā) 人員進(jìn)行采集軟件開(kāi)發(fā),也可以結(jié)合上層模塊（MES做綜合補(bǔ)充。數(shù)控機(jī)床釆集分為網(wǎng)卡采集和硬件采集。網(wǎng)卡采集是通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)廠家提供 的接口協(xié)議來(lái)做二次開(kāi)發(fā);硬件采集是在機(jī)床電器柜中添加傳感器來(lái)達(dá)到采集效果 。那么在做開(kāi)發(fā)之前就必須要購(gòu)買這些接口協(xié)議和硬件。這里不是所有網(wǎng)卡機(jī)床 都能進(jìn)行網(wǎng)卡采集,目前能進(jìn)行網(wǎng)卡采集的數(shù)控系統(tǒng)為FANUCOi系列、SIEMENS8 40D、HEIDENHAINTI1C530三種系統(tǒng)，至于MITSUBISHI. M

3、AZAK. OKUMA等網(wǎng)卡系統(tǒng)目前廠家沒(méi) 有提供接口協(xié)議或還沒(méi)有開(kāi)放,所以只能采用硬件方式采集。從目前國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)采集軟件分析來(lái)看，功能基本上都是采集開(kāi)關(guān)機(jī)、機(jī) 床狀態(tài)、報(bào)警信息、主軸功率等信息，在采集的過(guò)程中把這些信息寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)再加 以分析，給客戶展現(xiàn)出各種效率圖表。下面就具體說(shuō)明采集軟件的功能。一、架構(gòu)說(shuō)明1、系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)服務(wù)器端負(fù)責(zé)參數(shù)設(shè)置、訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)、人員權(quán)限配置、統(tǒng)計(jì)分析等操作。2、客戶端上只是瀏覽機(jī)床的狀態(tài)圖、各種效率報(bào)表曲線、報(bào)警等信息。二.功能描述1、啟動(dòng)界面當(dāng)啟動(dòng)服務(wù)器端軟件時(shí)，出現(xiàn)登錄對(duì)話框，如圖1所示，輸入用戶和密碼后，點(diǎn)擊“ 登錄”進(jìn)入系統(tǒng)。圖12、主界面介

4、紹主要包括菜單、工具欄、機(jī)床樹(shù)、各種圖表展示，如圖2所示。下面就每個(gè)菜單 說(shuō)明。圖2系統(tǒng)菜單,包括“登錄、注銷、鎖定、解鎖、退出”五個(gè)功能。登錄:退出系統(tǒng)，重新登錄，用于更換身份。注銷:注銷當(dāng)前用戶身份，使系統(tǒng)處于登錄狀態(tài)。鎖定:限制某些功能不能用，如參數(shù)設(shè)置、人員權(quán)限等。解鎖:取消鎖定的限制功能。退出:關(guān)閉軟件9退岀系統(tǒng)。腔機(jī)床數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)U)C系 SSS)配遙 組織)報(bào)警 期數(shù)據(jù)庫(kù)配置h圉匸g 詳?占srn系統(tǒng)參數(shù)配置ILj尹y數(shù)據(jù)庫(kù)配置:與數(shù)據(jù)庫(kù)連接的參數(shù)設(shè)置,如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器名稱、數(shù)據(jù)庫(kù)名稱、用戶和密碼.測(cè)試連接等。電子看板b 數(shù)據(jù)庫(kù)配置a屯1 謬棚系統(tǒng)參數(shù)配置電子看板企業(yè)日歷配置 度量

5、時(shí)間配置茶統(tǒng)配置Q 姐織) 報(bào)雪)苑數(shù)據(jù)庫(kù)配蓋Qgclm數(shù)猶庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)配蓋SQLServer數(shù)推庫(kù)no mn j wi系統(tǒng)參數(shù)配置:設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),如系統(tǒng)與機(jī)床通訊的端口、采集頻率.機(jī)床狀態(tài)燈顏色定義等。茶統(tǒng)配置 姐狠) 報(bào)警Q)曲數(shù)據(jù)庫(kù)配査系統(tǒng)參數(shù)配置企業(yè)日歷配置數(shù)據(jù)庫(kù)配置度量時(shí)間配置企業(yè)日歷配置:針對(duì)企業(yè)具體情況來(lái)設(shè)置企業(yè)的日歷，一般情況下，先設(shè)置出勤模 式，按照每天的班次定義;企業(yè)日歷是定義大的范圍，一般是按照季度來(lái)定義;最后還 有周日歷,主要考慮到周末加班情況。度量時(shí)間配置區(qū)I按照自然時(shí)間計(jì)算周六是否休息團(tuán)周日星否休息a特殊日期例外度量時(shí)間配置:用來(lái)選擇計(jì)算效率的依據(jù)，也就是說(shuō)總的時(shí)間是按

6、照工廠日歷來(lái) 計(jì)算還是按照自然時(shí)間來(lái)計(jì)算。度蚩時(shí)間配置按照自然時(shí)間計(jì)算周六是否休息周日是否休息ism.擁有權(quán)限用戶名密碼密碼確認(rèn)組織菜單:包活系統(tǒng)組織和班次組織兩個(gè)功能。系統(tǒng)組織:系統(tǒng)本身登錄人員的組織結(jié)構(gòu)。班次組織:與實(shí)際工廠班次的人員對(duì)應(yīng)。系統(tǒng)組織T 用尸 張三 李四 白角色 管理員 一般用戶報(bào)警菜單:主要用來(lái)錄入網(wǎng)卡機(jī)床的報(bào)警信息。tSSS息J擁有權(quán)限用戶名密碼密碼確認(rèn)系統(tǒng)組織日用戶張三李四疇?wèi)? 角色報(bào)表菜單:包括效率定義和報(bào)表樣式兩個(gè)功能。系統(tǒng)組織回用尸張三李四 白角色管理員 一般用戶基眾信息1擁有d用戶名密同密碼確認(rèn)效率定義:定義效率的計(jì)算公式。報(bào)表樣式:選擇報(bào)表的格式和風(fēng)格。效率

7、定義敖率計(jì)算公式設(shè)備開(kāi)機(jī)熱率二設(shè)備利用效率二（調(diào)整系數(shù)）V *（調(diào)整茶數(shù)）3.機(jī)床樹(shù)操作主要功能是建立機(jī)床結(jié)構(gòu)樹(shù)，包括單位名稱、車間名、組名.機(jī)床名稱等信息， 而且可以在結(jié)構(gòu)樹(shù)上對(duì)這些信息進(jìn)行操作，如對(duì)組有“添加組、修改組、刪除組、添 加機(jī)床”操作;對(duì)機(jī)床有“設(shè)置參數(shù)、刪除機(jī)床、停止采集、啟動(dòng)釆集”操作。對(duì)機(jī)床 結(jié)構(gòu)樹(shù)操作都是通過(guò)鼠標(biāo)右鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。效率計(jì)篤公式設(shè)備開(kāi)機(jī)效率=V /-*調(diào)整乘設(shè)備利用效率=*（調(diào)整為F面是“設(shè)置參數(shù)”界面功能說(shuō)明:基本信息:主要對(duì)機(jī)床的名稱、編號(hào).系統(tǒng)、組名.圖片等進(jìn)行填寫(xiě)。參數(shù)選擇:主要對(duì)采集方式及對(duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。對(duì)于網(wǎng)卡機(jī)床要輸入機(jī)床 的IP地址及通訊端口號(hào)

8、;對(duì)于硬件采集要輸入硬件的IP地址、端口號(hào)、數(shù)字量和模 擬量采集點(diǎn)的選擇及設(shè)置。狀態(tài)判斷:設(shè)置機(jī)床狀態(tài)判斷條件，如可以根據(jù)網(wǎng)卡、三色燈、主軸功率等條件 來(lái)判斷機(jī)床是停機(jī)、開(kāi)機(jī)、加工、待機(jī)、報(bào)警等。設(shè)置參數(shù)基本信息參數(shù)選擇泄態(tài)go狀態(tài)判斷條件網(wǎng)卡三色燈主軸功率功率最小怕 W4、圖表展示主要功能是從采集的數(shù)據(jù)中按照所指定的條件展現(xiàn)出不同的圖表。包括電子 看板、生產(chǎn)日志、統(tǒng)計(jì)圖表、效率對(duì)比、參數(shù)曲線、帶狀圖形六項(xiàng)內(nèi)容。電子看板:根據(jù)車間實(shí)際布局圖來(lái)放置機(jī)床的實(shí)際擺放位置，每個(gè)機(jī)床都帶有三 色燈（紅、黃、綠,來(lái)實(shí)時(shí)顯示目前機(jī)床的狀態(tài)，用戶也可以在上面來(lái)添加和修改機(jī)床 ，也可以移動(dòng)到適當(dāng)位置。如果鼠標(biāo)雙

9、擊某個(gè)機(jī)床，就會(huì)彈出與此機(jī)床相關(guān)的加工信 息。生產(chǎn)日志:可以根據(jù)機(jī)床組名、機(jī)床名稱、機(jī)床編號(hào)、班次、日期等來(lái)査詢機(jī) 床的生產(chǎn)日志，其中運(yùn)行日志、空閑日志、報(bào)警日志包括在生產(chǎn)日志中。在生產(chǎn)日 志中能看到機(jī)床的狀態(tài)、開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、加工的零件名稱、報(bào) 警信息等內(nèi)容;也可以把査到的結(jié)果導(dǎo)出或打印。I電子看槻:生產(chǎn)目並盤(pán)計(jì)固更孜率對(duì)比養(yǎng)數(shù)曲線帶伏國(guó)越編程室S班次來(lái)查詢機(jī)床的開(kāi) 機(jī)率、利用率等信息的圖表;也可以把査到的圖表導(dǎo)出或打印。0子r4R 生嚴(yán)n擊 臨討LU& 妙存e汗，“做血認(rèn) 稠疔ctm:TTE SWI EUI L-*. L Bbi 1-SF 用 ioSmtHiri仔Ml=- E

10、kK Rtt-K 町 GTh*i = AI Bi Oii電予看換生產(chǎn)日吉蜿訐El表效率對(duì)比蘿湖曲線芾狀的寵十 FPL機(jī)床越名V機(jī)床名齡-機(jī)床is琴V開(kāi)始日期2011年g月19B*塔束日朋20“年g月ig日 y班次V效率對(duì)比:按照機(jī)床組名和班次及起止日期來(lái)對(duì)比相對(duì)應(yīng)的效率圖，可以把效率 圖導(dǎo)出或打印。班次!JF如曰時(shí)1 201 L T月19曰7結(jié)束曰3fl |zchi.年T月19曰査詢專出打印 十“.1 I LLULIWILK 1.二 MM.* WM.n 楓壞逅 UL4 幾 g* 匕 磯如I電若械II血L曰志 諒1.1陽(yáng)占:毫數(shù)曲纖口 帯4feBB施 |機(jī)床名褊：V* I機(jī)岸偸號(hào)、:班次91am

11、節(jié)011年勺用1SS * |. I r儉擇顧曰口主柚m域王欷轉(zhuǎn)區(qū)匚主鈉謹(jǐn)治帶狀圖形:按照機(jī)床名稱、機(jī)床編號(hào)、査詢?nèi)掌诘葋?lái)査看機(jī)床每天的狀態(tài)分布 圖，在圖中能看到帶狀圖是由紅、黃、綠、灰四種顏色組成的條紋狀,根據(jù)這些條紋 就能分析出機(jī)床的運(yùn)行效率信息。WtS WH n a witt 口工呦眉I I壬仙連也怖笑紛機(jī)煉誠(chéng)號(hào)p療忘WT冋pnufi nfl山冃 匐|呈I 3機(jī)床名稱電于看板生產(chǎn)日直統(tǒng)計(jì)國(guó)衰飛率對(duì)比0啤開(kāi)始日朗251年9月舊日 v三、開(kāi)發(fā)要求1、軟件協(xié)議對(duì)于網(wǎng)卡釆集機(jī)床,需要購(gòu)買系統(tǒng)廠家提供的接口協(xié)議，目前是以下三種：FANUCOi系列大約240元 SIENIENS840D系列大約3萬(wàn)4萬(wàn)HEIDENHAIN iTNC530系列大約3萬(wàn)4萬(wàn)至于其他帶網(wǎng)卡協(xié)議還需要進(jìn)一步和廠家協(xié)商。2、