RU165005U1 - MONITORING TERMINAL - Google Patents

MONITORING TERMINAL Download PDF

Info

Publication number
RU165005U1
RU165005U1 RU2016102369/08U RU2016102369U RU165005U1 RU 165005 U1 RU165005 U1 RU 165005U1 RU 2016102369/08 U RU2016102369/08 U RU 2016102369/08U RU 2016102369 U RU2016102369 U RU 2016102369U RU 165005 U1 RU165005 U1 RU 165005U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
machine
interface unit
block
monitoring terminal
Prior art date
Application number
RU2016102369/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Чуранов
Андрей Петрович Кузавов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Твинс технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Твинс технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Твинс технологии"
Priority to RU2016102369/08U priority Critical patent/RU165005U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU165005U1 publication Critical patent/RU165005U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

Терминал мониторинга выполнен в виде корпуса, внутри которого расположены вычислительный блок, включающий в себя процессор, внутреннюю память, микроконтроллер, выполненный с функцией обновления внутренней памяти, модуль Wi-Fi, модуль GSM связи, блок формирователя сигнала синхронизации состояний, блок шифрации, на передней панели корпуса расположен разъем для подключения съемной карты памяти большой емкости, сенсорный дисплей, клавиатура, блок программируемых интерфейсов, узел сетевого интерфейса ETHERNET, блок станочных интерфейсов, блок оптоизолированных дискретных каналов ввода-вывода, блок аналоговых каналов ввода, причем упомянутые блок станочных интерфейсов, блок оптоизолированных дискретных каналов ввода-вывода и блок аналоговых каналов ввода предназначены для подключения к станочному оборудованию с различными системами управления.The monitoring terminal is made in the form of a case, inside of which there is a computing unit including a processor, internal memory, a microcontroller configured to update the internal memory, a Wi-Fi module, a GSM communication module, a state synchronization signal conditioning unit, an encryption unit, on the front housing panel there is a connector for connecting a removable memory card of large capacity, a touch display, keyboard, programmable interface unit, ETHERNET network interface unit, machine interface unit, wholesale unit isolated digital input-output channels of the analog input channel block, said block of machine interface unit optoisolated digital input-output channels and the unit of analog input channels intended for connection to machine tools with different control systems.

Description

ТЕРМИНАЛ МОНИТОРИНГАMONITORING TERMINAL

Область техники, к которой относится техническое решениеThe technical field to which the technical solution relates.

Техническое решение относится к области станкостроения, в частности, к устройствам, специально разработанным для мониторинга технологического оборудования и может применяться в системах.The technical solution relates to the field of machine tools, in particular, to devices specially designed for monitoring technological equipment and can be used in systems.

Оборудование с ЧПУ может быть представлено: станочным парком, например, станками (станки, оборудованные числовым программным управлением, называются станками с ЧПУ): для обработки металлов (например, фрезерные или токарные), дерева, пластмасс, для резки листовых заготовок, для обработки давлением и т.д., промышленными роботами; приводами асинхронных электродвигателей, использующих векторное управление; характерной системой управления современными промышленными роботами.CNC equipment can be represented by: a machine park, for example, machines (machines equipped with numerical control are called CNC machines): for processing metals (for example, milling or turning), wood, plastics, for cutting sheet blanks, for pressure processing etc., by industrial robots; asynchronous electric drives using vector control; characteristic control system of modern industrial robots.

Терминал мониторинга является интерфейсным устройством для обмена информацией между технологическим оборудованием с различными системами управления и современными информационными системами.The monitoring terminal is an interface device for the exchange of information between technological equipment with various control systems and modern information systems.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Из уровня техники известно устройство ввода или вывода управляющих программ для обработки деталей в станках с ЧПУ, УВВ51, описанное в патенте на полезную модель №33244, опубл. 10.10.2003 кл. G06F 13/12, включающее интерфейсную часть фотосчитывающего устройства, соединительный кабель с устройством ЧПУ, при этом оно дополнительно содержит однокристальный микроконтроллер, узел оптронной развязки, соединительный кабель с персональным компьютером и снабжено перемычкой для выбора режима работы. Недостатками известного устройства является отсутствие дискретных оптоизолированных каналов ввода-вывода, что не позволяет подключать любое оборудование, как станки с ЧПУ, так и станки без ЧПУ, любое технологическое оборудование - насосы, печи, двигатели, кондиционеры, вентиляторы любых производителей, т.е. отсутствует возможность проводить мониторинг всего оборудования на предприятии, а также отсутствие встроенной памяти.The prior art device input or output control programs for processing parts in CNC machines, UVV51, described in the patent for utility model No. 33444, publ. 10/10/2003 class G06F 13/12, which includes the interface part of the photo-reading device, a connecting cable with an CNC device, while it additionally contains a single-chip microcontroller, an optocoupler isolation unit, a connecting cable with a personal computer and is equipped with a jumper to select an operating mode. The disadvantages of the known device is the lack of discrete optically isolated input-output channels, which does not allow connecting any equipment, both CNC machines and non-CNC machines, any technological equipment - pumps, furnaces, motors, air conditioners, fans of any manufacturers, i.e. there is no possibility to monitor all the equipment in the enterprise, as well as the lack of internal memory.

Известно устройство для контроля станков, описанное в патенте на изобретение US 20100154051 А1, опубл. 17.06.2010, кл. G06F 12/10, включающее процессорную часть, интерфейсную часть, цветной графический дисплей, клавиатуру, соединительные кабели с устройством управления станком, сетевой интерфейс ETHERNET, станочные интерфейсы, сменный носитель информации в виде съемной карты памяти большой емкости, при этом, станочный терминал является одновременно интерфейсом между современными информационными системами и системой управления станком, содержит устройства, обеспечивающие обмен данными через GSM каналы связи. Недостатками известного устройства является отсутствие дискретных оптоизолированных каналов ввода-вывода, что не позволяет подключать любое оборудование, как станки с ЧПУ, так и станки без ЧПУ, любое технологическое оборудование - насосы, печи, двигатели, кондиционеры, вентиляторы любых производителей, т.е. отсутствует возможность проводить мониторинг всего оборудования на предприятии.A device for monitoring machine tools is described in the patent for invention US 20100154051 A1, publ. 06/17/2010, class G06F 12/10, including a processor part, an interface part, a color graphic display, a keyboard, connecting cables with a machine control device, an ETHERNET network interface, machine interfaces, a removable storage medium in the form of a removable memory card of large capacity, while the machine terminal is simultaneously the interface between modern information systems and the machine control system, contains devices that provide data exchange via GSM communication channels. The disadvantages of the known device is the lack of discrete optically isolated input-output channels, which does not allow connecting any equipment, both CNC machines and non-CNC machines, any technological equipment - pumps, furnaces, motors, air conditioners, fans of any manufacturers, i.e. there is no possibility to monitor all equipment at the enterprise.

Известен станочный терминал, описанный в патенте на полезную модель CN 203084510 U, опубл. 24.07.2013 кл. G05B 19/414, включающий процессорную часть, интерфейсную часть, цветной графический дисплей, клавиатуру, соединительные кабели с устройством управления станком, сетевой интерфейс ETHERNET, станочные интерфейсы, при этом, станочный терминал является одновременно интерфейсом между современными информационными системами и системой управления станком, содержит устройства, обеспечивающие обмен данными через GSM каналы связи. Недостатками известного устройства является отсутствие дискретных оптоизолированных каналов ввода-вывода, что не позволяет подключать любое оборудование, как станки с ЧПУ, так и станки без ЧПУ, любое технологическое оборудование - насосы, печи, двигатели, кондиционеры, вентиляторы любых производителей, т.е. отсутствует возможность проводить мониторинг всего оборудования на предприятии.Known machine terminal described in the patent for utility model CN 203084510 U, publ. 07.24.2013 cells G05B 19/414, comprising a processor part, an interface part, a color graphic display, a keyboard, connecting cables with a machine control device, an ETHERNET network interface, machine interfaces, while a machine terminal is also an interface between modern information systems and a machine control system, contains devices providing data exchange via GSM communication channels. The disadvantages of the known device is the lack of discrete optically isolated input-output channels, which does not allow connecting any equipment, both CNC machines and non-CNC machines, any technological equipment - pumps, furnaces, motors, air conditioners, fans of any manufacturers, i.e. there is no possibility to monitor all equipment at the enterprise.

Известен станочный терминал, описанный в патенте на изобретение CN 102880115 А, опубл. 16.01.2013, кл. G05B 19/406, включающий процессорную часть, интерфейсную часть, цветной графический дисплей, клавиатуру, соединительные кабели с устройством управления станком, сетевой интерфейс ETHERNET, станочные интерфейсы, при этом, станочный терминал является одновременно интерфейсом между современными информационными системами и системой управления станком, содержит устройства, обеспечивающие обмен данными через GSM каналы связи. Недостатками известного устройства является отсутствие дискретных оптоизолированных каналов ввода-вывода, что не позволяет подключать любое оборудование, как станки с ЧПУ, так и станки без ЧПУ, любое технологическое оборудование - насосы, печи, двигатели, кондиционеры, вентиляторы любых производителей, т.е. отсутствует возможность проводить мониторинг всего оборудования на предприятии.Known machine terminal described in the patent for invention CN 102880115 A, publ. 01/16/2013, class G05B 19/406, including a processor part, an interface part, a color graphic display, a keyboard, connecting cables with a machine control device, an ETHERNET network interface, machine interfaces, while the machine terminal is also an interface between modern information systems and a machine control system, contains devices providing data exchange via GSM communication channels. The disadvantages of the known device is the lack of discrete optically isolated input-output channels, which does not allow connecting any equipment, both CNC machines and non-CNC machines, any technological equipment - pumps, furnaces, motors, air conditioners, fans of any manufacturers, i.e. there is no possibility to monitor all equipment at the enterprise.

Известен станочный терминал, описанный в патенте на полезную модель RU 126855 U1, опубл. 10.04.2013, кл. G05B 19/00, содержащий коммутационно-соединенные панель оператора системы управления, станочную панель системы управления, промышленный компьютер с установленным ядром системы управления, по меньшей мере, один мобильный компьютер с установленной виртуальной панелью, персональный компьютер с установленной виртуальной панелью, сетевой маршрутизатор, при этом ядро системы управления выполнено с модулем синхронизации, а станочная панель подключена напрямую к промышленному компьютеру с возможностью обработки и передачи данных на модуль синхронизации, кроме того, мобильный и персональный компьютеры подключены к промышленному компьютеру системы управления. Недостатками известного устройства является отсутствие дискретных оптоизолированных каналов ввода-вывода, что не позволяет подключать любое оборудование, как станки с ЧПУ, так и станки без ЧПУ, любое технологическое оборудование - насосы, печи, двигатели, кондиционеры, вентиляторы любых производителей, т.е. отсутствует возможность проводить мониторинг всего оборудования на предприятии, а также отсутствие встроенной памяти.Known machine terminal described in the patent for utility model RU 126855 U1, publ. 04/10/2013, class G05B 19/00, comprising switching-connected operator control panel, machine control panel, industrial computer with installed control core, at least one mobile computer with a virtual panel installed, a personal computer with a virtual panel installed, a network router, The core of the control system is made with a synchronization module, and the machine panel is connected directly to an industrial computer with the ability to process and transmit data to the syn ronizatsii addition, mobile and personal computers are connected to an industrial computer control system. The disadvantages of the known device is the lack of discrete optically isolated input-output channels, which does not allow connecting any equipment, both CNC machines and non-CNC machines, any technological equipment - pumps, furnaces, motors, air conditioners, fans of any manufacturers, i.e. there is no possibility to monitor all the equipment in the enterprise, as well as the lack of internal memory.

Наиболее близким аналогом является станочный терминал, описанный в патенте на полезную модель RU 151945 U1, опубл. 30.03.2015, кл. G06F 13/12, G05B 19/18 содержащий процессор, внутреннюю память, контроллер, который обеспечивает обновление памяти, модуль Wi-Fi, на передней панели корпуса терминала расположен разъем для подключения съемной карты памяти большой емкости, дисплей, клавиатура, разъем для соединительных кабелей с устройством управления станком, узел сетевого интерфейса ETHERNET, станочные интерфейсы, такие как, например RS232, ИРПС, ИРПР, USB, которые необходимы для подключения к станочному оборудованию с различными системами управления, дискретные оптоизолированные каналы ввода-вывода, GSM канал связи. Недостатками известного устройства является невозможность программно-аппаратной поддержки регистрации работников в начале и конце работы, что не позволяет получать от станочного терминала информацию по сопоставлению периода работы оборудования и ответственного за эту работу оператора, а также отсутствие средств обеспечения надежности функционирования в составе группы аналогичных станочных терминалов и шифрования передаваемой производственной информации.The closest analogue is the machine terminal described in the patent for utility model RU 151945 U1, publ. 03/30/2015, cl. G06F 13/12, G05B 19/18 containing a processor, internal memory, a controller that provides memory updates, a Wi-Fi module, on the front panel of the terminal housing there is a slot for connecting a removable memory card with large capacity, a display, a keyboard, a connector for connecting cables with a machine control device, an ETHERNET network interface node, machine interfaces, such as, for example, RS232, IRPS, IRPR, USB, which are necessary for connecting to machine equipment with various control systems, discrete opto-isolated channels O-water, GSM communication channel. The disadvantages of the known device is the impossibility of software and hardware support for the registration of workers at the beginning and end of work, which does not allow receiving information from the machine terminal on the comparison of the operating time of the equipment and the operator responsible for this work, as well as the lack of means to ensure reliable operation as part of a group of similar machine terminals and encryption of transmitted production information.

Сущность технического решенияThe essence of the technical solution

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в устранении перечисленных выше недостатков.The problem to which the claimed technical solution is directed is to eliminate the above disadvantages.

Техническим результатом заявленного технического решения является расширение функциональных возможностей устройства за счет наличия программируемых каналов ввода информации, за счет передачи сигналов групповой синхронизации в локальной группе аналогичных терминалов мониторинга, и в повышении защищенности за счет шифрования передаваемой производственной информации.The technical result of the claimed technical solution is to expand the functionality of the device due to the presence of programmable input channels for information, by transmitting group synchronization signals in a local group of similar monitoring terminals, and to increase security by encrypting the transmitted production information.

Терминал мониторинга выполнен в виде корпуса, внутри которого расположены вычислительный блок, включающий в себя процессор, внутреннюю память, микроконтроллер, выполненный с функцией обновления внутренней памяти, модуль Wi-Fi, модуль GSM связи, блок формирователя сигнала синхронизации состояний, блок шифрования, на передней панели корпуса расположен разъем для подключения съемной карты памяти большой емкости, сенсорный дисплей, клавиатура, блок программируемых интерфейсов, узел сетевого интерфейса ETHERNET, блок станочных интерфейсов RS232, ИРПС, ИРПР, USB, блок оптоизолированных дискретных каналов ввода-вывода, блок аналоговых каналов ввода, причем упомянутые блок станочных интерфейсов, блок оптоизолированных дискретных каналов ввода-вывода и блок аналоговых каналов ввода предназначены для подключения к станочному оборудованию с различными системами управления.The monitoring terminal is designed as a case, inside which there is a computing unit including a processor, internal memory, a microcontroller configured to update the internal memory, a Wi-Fi module, a GSM communication module, a state synchronization signal conditioning unit, an encryption unit, on the front housing panel there is a slot for connecting a removable memory card of large capacity, a touch display, a keyboard, a block of programmable interfaces, a network interface node ETHERNET, a block of machine interfaces RS232, IRP C, IRPR, USB, a block of opto-isolated discrete I / O channels, a block of analog input channels, the above-mentioned block of machine interfaces, a block of opto-isolated discrete I / O channels and a block of analog input channels are designed to connect to machine equipment with various control systems.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг. приведена структурная схема устройства, где:In FIG. the structural diagram of the device, where:

1 - терминал мониторинга;1 - monitoring terminal;

2 - сенсорный дисплей;2 - touch display;

3 - клавиатура;3 - keyboard;

4 - блок программируемых интерфейсов;4 - block programmable interfaces;

5 - блок станочных интерфейсов (RS232, USB, ИРПС, ИРПР);5 - block machine interfaces (RS232, USB, IRPS, IRPR);

6 - блок шифрования;6 - encryption block;

7 - блок формирователя сигнала синхронизации;7 - block shaper signal synchronization;

8 - вычислительный блок;8 - computing unit;

9 - съемная карта памяти;9 - removable memory card;

10 - интерфейсы связи (канал ETHERNET, канал Wi-Fi, канал GSM);10 - communication interfaces (ETHERNET channel, Wi-Fi channel, GSM channel);

11 - блок оптоизолированных дискретных каналов;11 - block optically isolated discrete channels;

12 - входы блока оптоизолированных дискретных каналов;12 - inputs of a block of optically isolated discrete channels;

13 - выходы блока оптоизолированных дискретных каналов;13 - outputs of a block of optically isolated discrete channels;

14 - блок аналоговых каналов;14 - block analog channels;

15 - входы блока аналоговых каналов;15 - inputs of the block of analog channels;

Варианты осуществления технического решенияOptions for the implementation of technical solutions

Здесь и далее будут описаны термины, используемые в заявке.Hereinafter, the terms used in the application will be described.

Числовое программное управление (ЧПУ) - омпьютеризованная система управления, управляющая приводами технологического оборудования, включая станочную оснастку.Numerical control (CNC) - a computerized control system that controls the drives of technological equipment, including machine tooling.

ИРПС - интерфейс радиальный последовательный (токовая петля).IRPS - radial serial interface (current loop).

ИРПР - интерфейс радиальный параллельный.IRPR - radial parallel interface.

Wi-Fi (сокр. от англ. Wireless Fidelity) - стандарт на оборудование для широкополосной радиосвязи, предназначенной для организации локальных беспроводных сетей Wireless LAN.Wi-Fi (abbreviated from the English. Wireless Fidelity) - a standard for equipment for broadband radio communications, intended for the organization of local wireless networks Wireless LAN.

GSM (сокр. от англ. Global System for Mobile Communications) - лобальный стандарт цифровой мобильной сотовой связи, с разделением каналов по времени (TDMA) и частоте (FDMA).GSM (short for Global System for Mobile Communications) is the global standard for digital mobile cellular communications, with channel separation by time (TDMA) and frequency (FDMA).

ETHERNET - семейство стандартов, определяющих проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде на канальном уровне модели OSI.ETHERNET is a family of standards that define wired connections and electrical signals at the physical level, frame format and media access control protocols at the data link layer of the OSI model.

RS232 (сокр. от англ. Recommended Standard 232) - стандарт физического уровня для асинхронного интерфейса (UART).RS232 (short for Recommended Standard 232) is a physical layer standard for asynchronous interface (UART).

Обеспечивает передачу данных и некоторых специальных сигналов между терминалом и коммуникационным устройством.It provides data and some special signals between the terminal and the communication device.

USB (сокр. от англ. Universal Serial Bus - «универсальная последовательная шина») - последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике.USB (short for Universal Serial Bus - “universal serial bus”) is a serial data transfer interface for medium-speed and low-speed peripheral devices in computer technology.

Терминал мониторинга выполнен в виде корпуса, внутри которого расположены вычислительный блок, включающий в себя процессор, внутреннюю память, микроконтроллер, выполненный с функцией обновления внутренней памяти, модуль Wi-Fi, модуль GSM связи, блок формирователя сигнала синхронизации состояний, блок шифрования.The monitoring terminal is made in the form of a case, inside of which there is a computing unit including a processor, internal memory, a microcontroller configured to update the internal memory, a Wi-Fi module, a GSM communication module, a state synchronization signal conditioning unit, and an encryption unit.

На передней панели корпуса расположен разъем для подключения съемной карты памяти большой емкости, сенсорный дисплей, клавиатура, блок программируемых интерфейсов, узел сетевого интерфейса ETHERNET, блок станочных интерфейсов RS232, ИРПС, ИРПР, USB, блок оптоизолированных дискретных каналов ввода-вывода, блок аналоговых каналов ввода, причем упомянутые блок станочных интерфейсов, блок оптоизолированных дискретных каналов ввода-вывода и блок аналоговых каналов ввода предназначены для подключения к станочному оборудованию по одному из станочных интерфейсов, в зависимости от системы управления станком.On the front panel of the case there is a slot for connecting a removable memory card of large capacity, a touch display, a keyboard, a block of programmable interfaces, a network interface node ETHERNET, a block of machine interfaces RS232, IRPS, IRPR, USB, a block of optically isolated discrete input / output channels, an analog channel block input, the aforementioned block of machine interfaces, a block of optically isolated discrete input / output channels and a block of analog input channels designed to be connected to the machine equipment using one of the machine s interfaces, depending on the machine control system.

В качестве съемной карты памяти большой емкости в терминале мониторинга могут использоваться стандартные USB флеш-накопители или SD-карты памяти, возможна установка карт памяти стандартов miniSD и microSD через соответствующие переходники. Съемная карта памяти большой емкости необходима для записи на нее копии технологической информации, которая также записывается и на внутреннюю память терминала мониторинга.As a removable high-capacity memory card in the monitoring terminal, standard USB flash drives or SD memory cards can be used, miniSD and microSD memory cards can be installed through the corresponding adapters. A removable memory card of large capacity is necessary for recording a copy of technological information on it, which is also recorded on the internal memory of the monitoring terminal.

Блок дискретных оптоизолированных каналов ввода-вывода, в заявленном терминале мониторинга позволяют подключать любое оборудование, как станки с ЧПУ, так и станки без ЧПУ, а именно любое технологическое оборудование - насосы, печи, двигатели, кондиционеры, вентиляторы от любых производителей. Таким образом, в единую сеть предприятия можно свести и проводить мониторинг всего оборудования.The unit of discrete optically isolated input-output channels in the claimed monitoring terminal allows you to connect any equipment, such as CNC machines or non-CNC machines, namely any technological equipment - pumps, furnaces, motors, air conditioners, fans from any manufacturers. Thus, it is possible to bring and monitor all equipment into a single network of the enterprise.

Под дискретным каналом подразумевается канал для приема/передачи дискретных сигналов амплитудой 24В+/-20% положительной полярности. Как правило, электроавтоматика станка питается постоянным напряжением амплитудой 24В.By a discrete channel is meant a channel for receiving / transmitting discrete signals with an amplitude of 24V +/- 20% positive polarity. As a rule, the machine’s electrical automation is powered by a constant voltage of 24V amplitude.

Блок аналоговых каналов служит для приема сигналов электрического тока или напряжения, соответствующих непрерывно изменяющимся физическим величинам, таким как электрический ток, напряжение, мощность, давление, температура и т.д., а также для их преобразования в дискретную (цифровую) форму.The analog channel block is used to receive electric current or voltage signals corresponding to continuously changing physical quantities, such as electric current, voltage, power, pressure, temperature, etc., as well as to convert them to a discrete (digital) form.

Под аналоговым каналом подразумевается канал для приема электрических сигналов тока (постоянный, переменный с амплитудой не более 50 мА) и напряжения (постоянное, переменное с амплитудой не более 2В). Как правило, электроавтоматика станка питается постоянным напряжением амплитудой 24В.An analog channel means a channel for receiving electric signals of current (constant, variable with an amplitude of not more than 50 mA) and voltage (constant, variable with an amplitude of not more than 2 V). As a rule, the machine’s electrical automation is powered by a constant voltage of 24V amplitude.

Терминал мониторинга выполнен с возможностью сбора и накопления на карте памяти большой емкости данных мониторинга состояний станочного оборудования, передачу по локальной сети ETHERNET накопленной информации о работе станочного оборудования, прием и передачу управляющих программ обработки деталей и другой технологической информации по сети ETHERNET, ввод в станок с программным управлением, вывод из станка с программным управлением и хранение управляющих программ обработки деталей.The monitoring terminal is capable of collecting and accumulating on a large capacity memory card data for monitoring the status of machine tools, transmitting accumulated information on the operation of machine tools over the local ETHERNET network, receiving and transmitting control programs for processing parts and other technological information over the ETHERNET network, and entering them into the machine with program control, output from the machine with program control and storage of control programs for processing parts.

Блок шифрования представляет собой программно-аппаратный модуль, предназначенный для кодирования и декодирования передаваемых информационных пакетов с данными мониторинга, а также кадров управляющих программ для станков с ЧПУ. Блок преобразует входную или выходную информацию по алгоритму, заложенному в модуль блока. Для реализации заложенных в блоке функций осуществляется двухстороннее информационное взаимодействие между микроконтроллером и блоком с одной стороны и интерфейсами связи с другой стороны.The encryption block is a software and hardware module designed for encoding and decoding transmitted information packets with monitoring data, as well as frames of control programs for CNC machines. A block converts input or output information according to an algorithm embedded in a block module. To implement the functions incorporated in the block, two-way information interaction is carried out between the microcontroller and the block on the one hand and communication interfaces on the other hand.

Использование блока шифрования повышает защищенность принимаемых/передаваемых данных и необходимо, например, при передаче данных мониторинга по беспроводным каналам связи, а также при передаче управляющих программ для станков с ЧПУ, установленных на предприятиях с повышенными требованиями к защите информации.The use of an encryption unit increases the security of received / transmitted data and is necessary, for example, when transmitting monitoring data via wireless communication channels, as well as when transmitting control programs for CNC machines installed in enterprises with increased requirements for information protection.

Блок программируемых интерфейсов предназначен для обмена данными с подключенными дополнительными устройствами.The block of programmable interfaces is intended for data exchange with connected additional devices.

Полученные данные отображаются на сенсорном дисплее терминала мониторинга и передаются по сети ETHERNET, Wi-Fi, GSM. Если связь по сети ETHERNET, Wi-Fi, GSM будет потеряна, то информация будет записана на карту памяти.The received data is displayed on the touch screen of the monitoring terminal and transmitted over the ETHERNET, Wi-Fi, GSM networks. If the connection via ETHERNET, Wi-Fi, GSM is lost, the information will be recorded on the memory card.

Блок формирователя сигнала синхронизации состояний, длительное отсутствие которого в локальной группе аналогичных терминалов мониторинга является предпосылкой реконфигурации схемы распределения зон ответственности при обеспечении групповой живучести (самовосстановления), представляет собой программно-аппаратный генератор синхропакетов, передаваемых другим терминалам заданной группы.The state synchronization signal generator unit, the long absence of which in the local group of similar monitoring terminals is a prerequisite for reconfiguring the distribution of responsibility zones while ensuring group survivability (self-healing), is a hardware-software generator of sync packets transmitted to other terminals of a given group.

Например, группа из нескольких терминалов обслуживает несколько станков. При возникновении сбоя или выключения одного из терминалов система мониторинга посредством блока формирователя сигнала синхронизации состояний инициирует изменение зон ответственности, в результате чего каждый из оставшихся работоспособными терминалов начинает обслуживать больше станков одновременно.For example, a group of several terminals serves several machines. In the event of a failure or shutdown of one of the terminals, the monitoring system initiates a change in the zones of responsibility by means of the state synchronization signal conditioning unit, as a result of which each of the remaining functioning terminals starts servicing more machines at the same time.

Ниже приведено описание примера практического осуществления заявленного технического решения.The following is a description of an example of the practical implementation of the claimed technical solution.

Терминал мониторинга устанавливают на станке с ЧПУ и подключают к локальной сети ETHERNET. С помощью кабеля терминал мониторинга соединяют со станочным разъемом, посредством которого осуществляется ввод технологических программ в станок. Еще одним кабелем оптоизолированные входы терминала мониторинга подключают к определенным сигналам станка, отражающим его состояния (станок включен, гидравлика включена, работа по программе и т.д.). После подачи питающего напряжения терминал мониторинга автоматически начинает сбор, накопление информации о работе станка, эту же информацию терминал мониторинга может также при необходимости передавать в локальную сеть. Загрузку и выгрузку технологических программ осуществляет оператор станка посредством терминала мониторинга в диалоговом режиме.The monitoring terminal is installed on the CNC machine and connected to the local ETHERNET network. Using a cable, the monitoring terminal is connected to the machine connector, through which technological programs are entered into the machine. With another cable, the opto-isolated inputs of the monitoring terminal are connected to certain signals of the machine, reflecting its status (the machine is turned on, the hydraulics are turned on, program work, etc.). After supplying the supply voltage, the monitoring terminal automatically starts collecting, accumulating information about the operation of the machine, and the monitoring terminal can also transmit the same information to the local network if necessary. Loading and unloading of technological programs is carried out by the machine operator through the monitoring terminal in the dialogue mode.

Универсальность терминала мониторинга позволяет подключить его для передачи технологических управляющих программ (УП) к системам ЧПУ различных моделей и годов выпуска. Связь терминала мониторинга с системой ЧПУ осуществляется через интерфейсы ИРПР (параллельный режим ввода-вывода), ИРПС (токовая петля 20 мА), USB, RS-232. Параметры интерфейсов задаются пользователем и хранятся в памяти терминала мониторинга.The versatility of the monitoring terminal allows you to connect it to transfer technological control programs (UP) to CNC systems of various models and years of production. The monitoring terminal is connected with the CNC system via the IRPR interfaces (parallel input-output mode), IRPS (20 mA current loop), USB, RS-232. Interface parameters are set by the user and stored in the memory of the monitoring terminal.

Для учета времени работы станка определяется ряд его состояний, исходя из задач мониторинга на конкретном предприятии и типа оборудования.To account for the operating time of the machine, a number of its states is determined based on the monitoring tasks at a particular enterprise and the type of equipment.

Станок может быть включен (на него подано питание) или выключен. Если станок включен, то он, либо изготавливает продукцию (работает по программе), либо простаивает. Простой станка может иметь различные причины: выполнение вспомогательных операций при обработке детали (установка детали, привязка нулевой точки и т.д.); наладка и переналадка станка; выполнение на станке плановых ремонтных работ (ПНР); неисправность станка по электронике, электрике, механике; отсутствие, неисправность или корректировка программы обработки детали; поломка или замена инструмента; отсутствие заготовок; внеплановый простой по вине цехового персонала.The machine can be turned on (power is supplied to it) or turned off. If the machine is turned on, then it either produces products (works according to the program) or is idle. A machine downtime can have various reasons: performing auxiliary operations during part processing (setting a part, zero point binding, etc.); adjustment and readjustment of the machine; performance on the machine of scheduled repair work (NDP); malfunction of the machine in electronics, electrics, mechanics; absence, malfunction or adjustment of the part program; tool breakage or replacement; lack of blanks; unscheduled downtime through the fault of the shop personnel.

Контроль всех указанных состояний осуществляют при помощи предлагаемого терминала мониторинга, используя для этого автоматический сбор информации и ее сохранение, как во внутренней памяти станка, так и на карте памяти большого объема. Все принимаемые терминалом мониторинга данные записываются в его внутреннюю память. Параллельно полученная информация записывается на карту памяти терминала мониторинга. Это позволяет вести мониторинг работы станка при отключенной программе мониторинга и даже при отключении сети. При возобновлении работы по сети терминал мониторинга передает программе мониторинга всю накопленную информацию и контроль в реальном времени продолжается.Monitoring of all these conditions is carried out using the proposed monitoring terminal, using automatic data collection and its storage, both in the internal memory of the machine and on a large memory card. All data received by the monitoring terminal is recorded in its internal memory. In parallel, the received information is recorded on the memory card of the monitoring terminal. This allows you to monitor the operation of the machine when the monitoring program is disabled and even when the network is disconnected. When resuming operation over the network, the monitoring terminal transmits to the monitoring program all the accumulated information and real-time monitoring continues.

Терминал мониторинга может быть использован в различных системах управления производством как устройство, предоставляющее реальную информацию о работе станка, как в локальном, так и в сетевом режимах.The monitoring terminal can be used in various production control systems as a device that provides real information about the operation of the machine, both in local and network modes.

Благодаря информации, полученной о работе оборудования на предприятии, могут быть решены следующие важные задачи:Thanks to the information received about the operation of equipment at the enterprise, the following important tasks can be solved:

- определение производительности оборудования благодаря объективному учету данных;- determination of equipment performance due to objective data accounting;

- оптимизация производства на основе реальных данных, собранных из систем управления технологическим оборудованием;- Production optimization based on real data collected from process equipment control systems;

- точный учет работы конкретных операторов станочного оборудования;- accurate accounting of the work of specific operators of machine equipment;

- выявление и своевременное реагирование на выход из строя отдельных терминалов мониторинга, входящих в локальные группы, с возможностью оперативного перераспределения зон ответственности;- identification and timely response to the failure of individual monitoring terminals included in local groups, with the possibility of operational redistribution of areas of responsibility;

- защита передаваемой производственной информации методом шифрации;- protection of transmitted production information by encryption;

- принятие объективных решений по перевооружению производства;- making objective decisions on the re-equipment of production;

- повышение надежности хранения данных.- improving the reliability of data storage.

Терминал мониторинга ориентирован в первую очередь на промышленное применение, обеспечивая повышенную надежность эксплуатации и хранения информации.The monitoring terminal is primarily focused on industrial applications, providing increased reliability of operation and storage of information.

Техническое решение промышленно применимо, поскольку использует промышленно изготовленные и промышленно применимые ресурсы.The technical solution is industrially applicable because it uses industrially manufactured and industrially applicable resources.

Хотя данное техническое решение описано конкретным примером его реализации, это описание не является ограничивающим, но приведено лишь для иллюстрации и лучшего понимания существа технического решения, объем которого определяется прилагаемой формулой.Although this technical solution is described by a specific example of its implementation, this description is not limiting, but is provided only to illustrate and better understand the essence of the technical solution, the volume of which is determined by the attached formula.

Claims (1)

Терминал мониторинга выполнен в виде корпуса, внутри которого расположены вычислительный блок, включающий в себя процессор, внутреннюю память, микроконтроллер, выполненный с функцией обновления внутренней памяти, модуль Wi-Fi, модуль GSM связи, блок формирователя сигнала синхронизации состояний, блок шифрации, на передней панели корпуса расположен разъем для подключения съемной карты памяти большой емкости, сенсорный дисплей, клавиатура, блок программируемых интерфейсов, узел сетевого интерфейса ETHERNET, блок станочных интерфейсов, блок оптоизолированных дискретных каналов ввода-вывода, блок аналоговых каналов ввода, причем упомянутые блок станочных интерфейсов, блок оптоизолированных дискретных каналов ввода-вывода и блок аналоговых каналов ввода предназначены для подключения к станочному оборудованию с различными системами управления.
Figure 00000001
The monitoring terminal is designed as a case, inside of which there is a computing unit including a processor, internal memory, a microcontroller configured to update the internal memory, a Wi-Fi module, a GSM communication module, a state synchronization signal conditioning unit, an encryption unit, on the front housing panel there is a connector for connecting a removable memory card of large capacity, a touch display, keyboard, programmable interface unit, ETHERNET network interface unit, machine interface unit, wholesale unit isolated digital input-output channels of the analog input channel block, said block of machine interface unit optoisolated digital input-output channels and the unit of analog input channels intended for connection to machine tools with different control systems.
Figure 00000001
RU2016102369/08U 2016-01-26 2016-01-26 MONITORING TERMINAL RU165005U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016102369/08U RU165005U1 (en) 2016-01-26 2016-01-26 MONITORING TERMINAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016102369/08U RU165005U1 (en) 2016-01-26 2016-01-26 MONITORING TERMINAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU165005U1 true RU165005U1 (en) 2016-09-27

Family

ID=57018598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016102369/08U RU165005U1 (en) 2016-01-26 2016-01-26 MONITORING TERMINAL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU165005U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641384C1 (en) * 2016-12-27 2018-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)" System of safe monitoring and diagnostics of railway automatic control systems
RU2704744C2 (en) * 2017-09-27 2019-10-30 Сергей Борисович Козубов Universal process control panel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641384C1 (en) * 2016-12-27 2018-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)" System of safe monitoring and diagnostics of railway automatic control systems
RU2704744C2 (en) * 2017-09-27 2019-10-30 Сергей Борисович Козубов Universal process control panel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205539996U (en) Redundant control system of controller, IO communication bus and communication module
CN101984376B (en) Fault simulation device of numerical control machine
CN103869775A (en) Intelligent management method for numerical control machine tool
CN106826825B (en) A kind of more mechanical arm wireless control cabinets and more mechanical arm control systems
CN106533874A (en) Permanent magnet synchronous motor (PMSM) data communication system and method based on Modbus RTU protocol
RU165005U1 (en) MONITORING TERMINAL
CN111213099A (en) Motion control card, motion control system, robot system and numerical control machine tool
CN202127383U (en) Universal controller of motor and electrical appliance
CN111638672B (en) Automatic control system of industrial machine
CN203151411U (en) Multi-motor intelligent servo system
CN202583833U (en) Multi-motor intelligent servo system based on internet of things technology
RU151945U1 (en) MACHINE TERMINAL
CN101738974A (en) System for monitoring auxiliary engine state
CN208903118U (en) A kind of programmable logic controller (PLC) based on industrial real-time ethernet
CN106707948A (en) Shearer frequency-converted haulage unit computer monitoring system
CN111633324B (en) Turbine blade manufacturing method and device based on monitoring system and monitoring system
CN207924482U (en) A kind of numerical control industrial personal computer net connection interaction systems
CN211554725U (en) Remote monitoring system for operation state of book and periodical machine
CN202886920U (en) Elasticizer control system
CN206757390U (en) A kind of shop equipment automated management information system
RU2739708C1 (en) Wireless terminal for data collection of technological equipment
RU172826U1 (en) Machine terminal
CN104319819A (en) Embedded fan group grid-connected active coordination controller
CN218772310U (en) Network control system for field device
CN106249661A (en) A kind of industrial data acquisition system and method