CN111443659A - 一种用于数控机床的远程监测控制系统 - Google Patents

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陶晶
毛文丰
周红祥
曾刚
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Hubei Tri Ring Metalforming Equipment Co ltd
Hubei Polytechnic University
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Hubei Tri Ring Metalforming Equipment Co ltd
Hubei Polytechnic University
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    • G05B2219/30—Nc systems
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    • G05B2219/31105—Remote control of network controller

Abstract

本发明涉及数控机床领域，具体是一种用于数控机床的远程监测控制系统，包括操作系统、实时中断事务控制单元、工艺逻辑控制单元，还包括云平台、数据总线服务和若干个微服务控制单元，每个微服务控制单元对应于机床的一套执行机构，每个微服务控制单元用于采集对应执行机构的状态信号及发送指令到执行机构并与数据总线服务之间进行数据传输，每个微服务控制单元同时与工艺逻辑控制单元之间进行数据传输，所述数据总线服务通过物联网通信协议与云平台进行数据交互，所述云平台用于接收数控机床各执行机构的状态信息及下发操作指令到数据总线服务，数据总线服务再将指令传给对应的微服务控制单元；本发明实现了远程监测及遥控数控机床。

Description

一种用于数控机床的远程监测控制系统
技术领域
本发明涉及数控机床领域，具体是一种用于数控机床的远程监测控制系统。
背景技术
数控机床目前广泛应用，数控机床的数控系统作为机床的大脑，统一调度各执行机构有序运行，各执行机构按照设置好的工艺逻辑运行，数控系统中还包括实时中断事务控制单元，当遇到预先设定的突发状况时，按照程序控制执行机构中断当前动作；目前数控系统具有以下问题：1、无法进行远程监测及控制，必须现场操作；2、由于数控系统一般是封闭式系统，若要实现远程监控，则需要另外设置一套系统，如专利CN102566503A；3、一般是封闭式系统，无法拓展，当机床根据实际需要增加执行机构时，无法通过数控系统控制，需额外设置一套控制系统。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述目前数控系统存在的问题，提供一种用于数控机床的远程监测控制系统。
本发明的具体方案是：一种用于数控机床的远程监测控制系统，包括操作系统、实时中断事务控制单元、工艺逻辑控制单元，还包括云平台、数据总线服务和若干个微服务控制单元，每个微服务控制单元对应于机床的一套执行机构，每个微服务控制单元用于采集对应执行机构的状态信号及发送指令到执行机构并与数据总线服务之间进行数据传输，每个微服务控制单元同时与工艺逻辑控制单元之间进行数据传输，所述数据总线服务通过物联网通信协议与云平台进行数据交互，所述云平台用于接收数控机床各执行机构的状态信息及下发操作指令到数据总线服务，数据总线服务再将指令传给对应的微服务控制单元。
本发明还包括人机交互界面、逻辑控制单元便于现场控制机床，逻辑控制单元与数据总线服务之间数据共享，所述人机交互界面通过逻辑控制单元向数据总线服务发送指令。
本发明所述物联网通信协议采用MQTT协议。
本发明所述云平台可通过网络与智能终端连接。
本发明相比现有技术具有以下优点：1、实现了远程监测数控机床各执行机构的运行状态，且能通过远程发送指令遥控机床执行动作；2、是一套全新的数控系统，能独立完成加工、状态反馈监测、远程控制；而不是传统的数控系统基础上另外设置一套监控系统；3、每一个微服务控制单元单独对应一组执行机构，方便后期数控机床进行拓展，新增的执行机构配套增加一个微服务控制单元，将新增的微服务控制单元与数据总线服务建立数据传输即可实现拓展。
附图说明
图1是本发明实施例一的系统架构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实施例为数控剪板机的远程监测控制系统，具体包括安装于机床主机内的Windows操作系统、实时中断事务控制单元、工艺逻辑控制单元，其中Windows操作系统用于系统内各单元之间的数据传输及文件的存储等，工艺逻辑控制单元用于按设定的逻辑顺序调配各执行机构之间的动作先后顺序，还包括云平台、数据总线服务和5个微服务控制单元（MicroService Control Unit），每个微服务控制单元包括控制系统、伺服驱动系统和测量系统，伺服系统用于执行动作，测量系统用于测量执行机构的速度和位置等，控制系统发送指令到伺服驱动系统，测量系统将测量值反馈到伺服驱动系统及控制系统，控制系统实时修正指令，5个微服务控制单元分别对应剪切角调节机构、刀口间隙调节机构、前送料机构、后挡料机构、后出料机构，每个微服务控制单元的控制系统与数据总线服务之间进行数据传输，每个微服务控制单元同时与工艺逻辑控制单元之间进行数据传输，所述数据总线服务通过MQTT协议与云平台进行数据交互，云平台通过网络与手机、电脑等智能终端连接，所述云平台用于接收数控机床各执行机构的状态信息及下发操作指令到数据总线服务，数据总线服务再将指令传给对应的微服务控制单元。
操作者通过智能终端向机床下发调节剪切角指令时，智能终端首先向云平台发起连接并发送消息，云平台将指令传递到数据总线服务，然后数据总线服务根据指令内容下发到剪切角调节机构所对应的微服务控制单元，该微服务控制单元根据工艺逻辑执行调节剪切角的动作。
本实施例还包括人机交互界面、逻辑控制单元便于现场控制机床，逻辑控制单元与数据总线服务之间数据共享，所述人机交互界面通过逻辑控制单元向数据总线服务发送指令。

Claims (3)

1.一种用于数控机床的远程监测控制系统，包括操作系统、实时中断事务控制单元、工艺逻辑控制单元，其特征是：还包括云平台、数据总线服务和若干个微服务控制单元，每个微服务控制单元对应于机床的一套执行机构，每个微服务控制单元用于采集对应执行机构的状态信号及发送指令到执行机构并与数据总线服务之间进行数据传输，每个微服务控制单元同时与工艺逻辑控制单元之间进行数据传输，所述数据总线服务通过物联网通信协议与云平台进行数据交互，所述云平台用于接收数控机床各执行机构的状态信息及下发操作指令到数据总线服务，数据总线服务再将指令传给对应的微服务控制单元。
2.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的远程监测控制系统，其特征是：还包括人机交互界面、逻辑控制单元便于现场控制机床，逻辑控制单元与数据总线服务之间数据共享，所述人机交互界面通过逻辑控制单元向数据总线服务发送指令。
3.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的远程监测控制系统，其特征是：所述物联网通信协议采用MQTT协议。
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