數(shù)控機(jī)床DNC聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
1、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
DNC（Direct Numerical Control/Distributed Numerical Control）即直接數(shù)字控制/分布式數(shù)字控制系統(tǒng)，是指數(shù)臺(tái)或多臺(tái)數(shù)控機(jī)床由一臺(tái)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一分配控制程序和進(jìn)行管理?，F(xiàn)在的DNC系統(tǒng)從內(nèi)容和意義上來(lái)講已發(fā)展成為分布式數(shù)字控制系統(tǒng)。隨著局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、工作站的發(fā)展以及零件加工系統(tǒng)發(fā)展的需要，出現(xiàn)了分布式數(shù)控系統(tǒng)，它是針對(duì)車(chē)間的生產(chǎn)計(jì)劃，技術(shù)準(zhǔn)備，加工操作等基本作業(yè)的集中監(jiān)控與分散控制相結(jié)合的車(chē)間生產(chǎn)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的目標(biāo)任務(wù)通過(guò)局域網(wǎng)分配給各子系統(tǒng)，子系統(tǒng)之間信息相互交換以協(xié)調(diào)完成總?cè)蝿?wù)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是易于擴(kuò)充、靈活、可靠性高，具有良好的開(kāi)放性。DNC首先著眼于車(chē)間的信息集成，而對(duì)物流等系統(tǒng)可以在條件成熟時(shí)再擴(kuò)充，這樣使系統(tǒng)既適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)環(huán)境，提高生產(chǎn)率，又是自下而上實(shí)現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)即FMS、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)即CIMS的有效途徑。
數(shù)控技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)的滲透產(chǎn)生了機(jī)電一體化產(chǎn)品：數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品；其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)：(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。計(jì)算機(jī)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透，完全改變了制造業(yè)。制造業(yè)不但成為工業(yè)化的象征，而且由于信息技術(shù)的滲透，使制造業(yè)猶如朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展天地。 數(shù)控系統(tǒng)從控制單臺(tái)機(jī)床到控制多臺(tái)機(jī)床的分級(jí)式控制需要網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；的主要任務(wù)是進(jìn)行通信，共享信息。這種通信通常分三級(jí)：
(1)工廠(chǎng)管理級(jí)。由以太網(wǎng)組成。
(2)車(chē)間單元控制級(jí)。一般由DNC功能進(jìn)行控制。通過(guò)DN形成網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)零件程序的上傳或下傳：讀、寫(xiě)CNC的數(shù)據(jù)：PL的傳送；存貯器操作控制；系統(tǒng)狀態(tài)采集和遠(yuǎn)程控制等。更高檔次的DN以對(duì)CAD／CAM/CAPP以及CNC的程序進(jìn)行傳送和分級(jí)管理。CNC與通絡(luò)連系在一起還可以傳遞維修數(shù)據(jù)，使用戶(hù)與NC生產(chǎn)廠(chǎng)直接進(jìn)行通信；進(jìn)把制造廠(chǎng)家連系在一起，構(gòu)成虛擬制造網(wǎng)絡(luò)。
(3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)?，F(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車(chē)間控制級(jí)及信息集成系統(tǒng)主要完成底層設(shè)備單機(jī)及I／O控制、連線(xiàn)控制、通網(wǎng)、在線(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備生產(chǎn)、運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)等功保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備高質(zhì)量完成生產(chǎn)任務(wù)，并將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息傳送到管理層，向工廠(chǎng)級(jí)提供數(shù)據(jù)。同時(shí)也可接受工廠(chǎng)管理層下達(dá)的生產(chǎn)管理及調(diào)令并執(zhí)行之。因此，現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車(chē)間級(jí)是實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)自動(dòng)化及CIMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)大多是基于PLC的分布式系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)層設(shè)備與