CN102087515A - 一种具有远程监控功能的数控系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有远程监控功能的数控系统及其控制方法，系统包括一数控系统本体，该数控系统本体包括一CNC内核，数控系统还包括一与CNC内核相连的远程监控模块，该远程监控模块包括通信模块以及分别与该通信模块相连的解码模块和编码模块；方法包括：启动工业计算机，并发送外部监控指令给数控系统；远程监控模块监听外部请求并进行解码后发送给CNC内核；CNC内核收到解码后的指令，对其执行相应的命令后将信息进行反馈；远程监控模块监听CNC内核反馈信息并进行编码后发送至工业计算机。本发明的数控系统可实现与外界的通信，实时读写数控系统内部各种参数，达到对数控机床远程监控的目的，提高数控机床使用安全和效率。

Description

一种具有远程监控功能的数控系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及数控系统领域，尤其涉及一种具有远程监控功能的数控系统及其控制方法。
背景技术
传统的数控机床无法与外界进行有效通信，无法满足生产制造日益网络化、信息化要求，且不便于管理，一旦发生故障，需要到现场进行诊断和维护，费时费力。特别是对于分布在不同地点的数控机床，其加工状态以及机床状态的监控则需要消耗大量的人力，若不能及时预知维修，则存在一定的故障隐患，因此，如何提高数控机床使用的安全性和效率是本申请的发明人致力于研究和解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种具有远程监控功能的数控系统及其控制方法，该数控系统可实现与外界的通信功能，通过增设远程监控模块实现了实时读写数控系统内部各种参数，达到对数控机床远程监控的目的，提高数控机床使用安全和效率。
实现上述目的的技术方案是：
本发明之一的一种具有远程监控功能的数控系统，该数控系统安装于数控机床上且与工业计算机相连，所述的数控系统包括一数控系统本体，该数控系统本体包括一CNC内核，其中，所述的数控系统还包括一与所述的CNC内核相连的远程监控模块，该远程监控模块包括一通信模块以及分别与该通信模块相连的解码模块和编码模块，其中：
所述的通信模块分别与所述的工业计算机以及所述的CNC内核进行通信；
所述的解码模块通过通信模块接收从工业计算机输出的外部监控指令，并对该外部监控指令进行解码后再通过通信模块输出给所述的CNC内核；
所述的编码模块通过通信模块接收从CNC内核输出的反馈信息，并对该反馈信息进行编码后再通过通信模块输出给所述的工业计算机。
上述的具有远程监控功能的数控系统，其中，所述的远程监控模块还包括一缓存模块，当CNC内核或工业计算机未及时响应时，该缓存模块临时存放所述的解码模块或编码模块通过通信模块输出的解码后的外部监控指令或编码后的反馈信息，并且当CNC内核或工业计算机有空时，将该临时存放的指令或信息通过通信模块输出。
上述的具有远程监控功能的数控系统，其中，所述的工业计算机包括相连的客户端服务器和客户端网络接口，所述的客户端网络接口通过网线与所述的通信模块进行通信。
本发明之二的一种具有远程监控功能的数控系统的控制方法，其中，包括如下步骤：
步骤一，启动工业计算机，并发送外部监控指令给数控系统；
步骤二，数控系统上的远程监控模块监听外部请求，若监听到工业计算机发送的外部监控指令，则将该外部监控指令进行解码，并将该解码后的外部监控指令发送给数控系统的CNC内核；
步骤三，数控系统的CNC内核收到解码后的外部监控指令，对其执行相应的命令，并读取相关信息，然后将信息反馈给数控系统上的远程监控模块；
步骤四，数控系统上的远程监控模块监听外部请求，若监听到CNC内核反馈的信息，则接受其反馈信息，并对该信息进行编码，然后通过网络将编码后的信息发送至工业计算机。
上述的具有远程监控功能的数控系统的控制方法，其中，步骤二中，将解码后的外部监控指令发送给CNC内核时，若CNC内核在执行其他任务，则将解码后的外部监控指令暂存于缓存模块中以便等CNC内核有空时再执行该操作。
上述的具有远程监控功能的数控系统的控制方法，其中，步骤四中，将编码后的反馈信息通过通信模块发送至工业计算机时，若工业计算机未及时响应，则将该编码后的反馈信息暂存于缓存模块中以便等工业计算机有空时再执行该操作。
本发明的有益效果是：本发明的数控系统通过增设远程监控模块，融合了数控技术和网络技术，实现数控系统与外界的通信功能。通过数控系统远程监控模块，可以把分布在不同地点的数控机床通过网络连接起来，并通过监控终端实现对数控机床状态实时监控，及时了解各数控机床生产加工过程以及机床状态，实现预知维修，及早发现故障隐患；当发现故障时，可通过远程诊断系统在千里之外进行诊断和维护，把损失降到最低，提高数控机床使用安全和效率。
附图说明
图1是本发明之一的一种具有远程监控功能的数控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本实施例中，数控系统1采用上海电气的SE300数控系统，是一种开放式数控系统。
请参阅图1，图中示出了本发明之一的一种具有远程监控功能的数控系统，该数控系统1安装于数控机床(图中未示出)上且与工业计算机2相连，该数控系统1包括一数控系统本体12，该数控系统本体12包括一CNC内核(数控系统核心处理器)121，还包括一与CNC内核121相连的远程监控模块11，该远程监控模块11包括一通信模块111以及分别与该通信模块111相连的解码模块112和编码模块113，还包括一缓存模块114，其中：
CNC内核121主要用来实现插补计算和运动控制；
通信模块111分别与工业计算机2以及CNC内核121进行通信；
解码模块112通过通信模块111接收从工业计算机2输出的外部监控指令，并对该外部监控指令进行解码后再通过通信模块111输出给CNC内核121；
编码模块113通过通信模块111接收从CNC内核121输出的反馈信息，并对该反馈信息进行编码后再通过通信模块111输出给工业计算机2。
缓存模块114，当CNC内核121或工业计算机2未及时响应时，该缓存模块114临时存放解码模块112或编码模块113通过通信模块111输出的解码后的外部监控指令或编码后的反馈信息，并且当CNC内核121或工业计算机2有空时，将该临时存放的指令或信息通过通信模块111输出。
工业计算机2通过网线与数控系统1相连，它包括相连的客户端服务器21和客户端网络接口22，客户端网络接口22通过网线与通信模块111进行通信。
本发明之二的一种具有远程监控功能的数控系统的控制方法，包括如下步骤：
步骤一，启动工业计算机2，并发送外部监控指令给数控系统1；
步骤二，数控系统1上的远程监控模块11监听外部请求，若监听到工业计算机2发送的外部监控指令，则将该外部监控指令进行解码，并将该解码后的外部监控指令发送给数控系统1的CNC内核121，若CNC内核121在执行其他任务，则将解码后的外部监控指令暂存于缓存模块114中以便等CNC内核121有空时再执行该操作；
步骤三，数控系统1的CNC内核121收到解码后的外部监控指令，对其执行相应的命令，并读取相关信息，然后将信息反馈给数控系统1上的远程监控模块11；
步骤四，数控系统1上的远程监控模块11监听外部请求，若监听到CNC内核121反馈的信息，则接受其反馈信息，并对该信息进行编码，然后通过网络将编码后的信息发送至工业计算机2，若工业计算机2未及时响应，则将该编码后的反馈信息暂存于缓存模块114中以便等工业计算机2有空时再执行该操作。
通过增设远程监控模块11，实现了数控系统1与外部网络的通信，外部的工业计算机2可读取数控系统1的内部信息，如：进给轴和主轴工艺参数、数控系统工作模式和状态、加工程序、机床参数、报警信息、CNC内存文件、PLC状态等。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有远程监控功能的数控系统，该数控系统安装于数控机床上且与工业计算机相连，所述的数控系统包括一数控系统本体，该数控系统本体包括一CNC内核，其特征在于，所述的数控系统还包括一与所述的CNC内核相连的远程监控模块，该远程监控模块包括一通信模块以及分别与该通信模块相连的解码模块和编码模块，其中：
所述的通信模块分别与所述的工业计算机以及所述的CNC内核进行通信；
所述的解码模块通过通信模块接收从工业计算机输出的外部监控指令，并对该外部监控指令进行解码后再通过通信模块输出给所述的CNC内核；
所述的编码模块通过通信模块接收从CNC内核输出的反馈信息，并对该反馈信息进行编码后再通过通信模块输出给所述的工业计算机。
2.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的数控系统，其特征在于，所述的远程监控模块还包括一缓存模块，当CNC内核或工业计算机未及时响应时，该缓存模块临时存放所述的解码模块或编码模块通过通信模块输出的解码后的外部监控指令或编码后的反馈信息，并且当CNC内核或工业计算机有空时，将该临时存放的指令或信息通过通信模块输出。
3.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的数控系统，其特征在于，所述的工业计算机包括相连的客户端服务器和客户端网络接口，所述的客户端网络接口通过网线与所述的通信模块进行通信。
4.一种基于权利要求1的具有远程监控功能的数控系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，启动工业计算机，并发送外部监控指令给数控系统；
步骤二，数控系统上的远程监控模块监听外部请求，若监听到工业计算机发送的外部监控指令，则将该外部监控指令进行解码，并将该解码后的外部监控指令发送给数控系统的CNC内核；
步骤三，数控系统的CNC内核收到解码后的外部监控指令，对其执行相应的命令，并读取相关信息，然后将信息反馈给数控系统上的远程监控模块；
步骤四，数控系统上的远程监控模块监听外部请求，若监听到CNC内核反馈的信息，则接受其反馈信息，并对该信息进行编码，然后通过网络将编码后的信息发送至工业计算机。
5.根据权利要求4所述的具有远程监控功能的数控系统的控制方法，其特征在于，步骤二中，将解码后的外部监控指令发送给CNC内核时，若CNC内核在执行其他任务，则将解码后的外部监控指令暂存于缓存模块中以便等CNC内核有空时再执行该操作。
6.根据权利要求4所述的具有远程监控功能的数控系统的控制方法，其特征在于，步骤四中，将编码后的反馈信息通过通信模块发送至工业计算机时，若工业计算机未及时响应，则将该编码后的反馈信息暂存于缓存模块中以便等工业计算机有空时再执行该操作。
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