摘要 隨著Internet技術(shù)的迅速發(fā)展,World—w k—Web技術(shù)在系統(tǒng)控制領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。有了www,操作人員和專家可以直接從控制系統(tǒng)獲得教據(jù)或進行實時監(jiān)控。文章將www 技術(shù)應(yīng)用于DNC系統(tǒng)的設(shè)計中,通過www,可以實現(xiàn)DNC系統(tǒng)中管理信息、工程制造教據(jù)的查詢、系統(tǒng)監(jiān)控、NC代碼的上傳下載、運行狀態(tài)反饋等功能。
關(guān)鍵詞 www DNC 三層模式客戶/服務(wù)器模式
1 基于客戶/服務(wù)器模式的DNC系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)設(shè)計
DNC系統(tǒng)采用已為大多數(shù)人所接受的分級控制體系結(jié)構(gòu),將復(fù)雜的控制功能分解到各層次上,減少工程開發(fā)技術(shù)的復(fù)雜性,降低投資風(fēng)險。這種分級控制與管理體系是以工段[或稱工作單元(w k CeU)]為基礎(chǔ)的,實現(xiàn)分布式控制與管理。
在工段的控制與管理下,系統(tǒng)為兩級控制模式:工作站控制級和設(shè)備控制級。工作站控制級的設(shè)備為工作站控制器;設(shè)備控制級的設(shè)備為設(shè)備控制器。工作站控制器主要包括:加工工作站和測量工作站;設(shè)備控制器主要包括:各種數(shù)控機床、清洗機和測量機等的控制裝置。加工工作站在工段級生產(chǎn)管理和控制下,基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的集成環(huán)境支持,主要完成相應(yīng)的車間加工作業(yè);測量工作站在產(chǎn)品質(zhì)量管理器的控制下,主要完成相應(yīng)的車間測量作業(yè)。
DNC系統(tǒng)的客戶/服務(wù)器模型如圖1所示。
(1)工段級服務(wù)器 具有制定日生產(chǎn)作業(yè)計劃和日資源需求計劃的功能,對生產(chǎn)進行實時調(diào)度以及單元生產(chǎn)信息的統(tǒng)計。
(2) 工作站 對單元控制器下達的派工單(工序流水卡)和零件工藝信息進行查詢,網(wǎng)絡(luò)傳輸零件NC加工程序和NC測量程序,本地NC程序的存貯管理,同時對本地的刀庫進行管理。
(3)單元級客戶在工段級服務(wù)器的支持下,構(gòu)成客戶『服務(wù)器模型,負責(zé)進行工段控制,具有制定日生產(chǎn)作業(yè)計劃和日資源需求計劃的功能,對生產(chǎn)進行實時調(diào)度以及單元的生產(chǎn)信息統(tǒng)計。
(4)DNC工作站客戶通過訪問工段級服務(wù)器,對單元控制器下達的派工單(工序流程卡)和零件工藝信息進行查詢,網(wǎng)絡(luò)傳輸零件NC加工程序和NC測量程序本地NC程序的存貯管理,同時對本地加工中心的刀庫進行管理。
2 基于www 的DNC系統(tǒng)設(shè)計
2.1 Internet的結(jié)構(gòu)模式
計算機信息技術(shù)發(fā)展到今天,大體上經(jīng)歷了三個階段。最早的信息系統(tǒng)是所謂的中央集權(quán)型的集中模式,即IBM 大型主機時期;后來發(fā)展為主從型的客戶/服務(wù)器模式;現(xiàn)在的趨勢為三層結(jié)構(gòu)模式。
www 就是最典型、最常見的三層結(jié)構(gòu)。用戶不管使用何種瀏覽器來訪問Internet上的www 站點,都可以看到相同的操作界面。這個特征也正好符合DNC用戶希望操作界面單一的要求,而且還保留了整體的彈性,后端的服務(wù)器仍然可以隨時依需要進行擴充。
2.2 基于www的I)NC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計實施
基于Web服務(wù)器的三層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的DNC系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)如圖2。虛線框中的區(qū)域級服務(wù)器不包含在DNC系統(tǒng)中,在此表示DNC系統(tǒng)與上一級系統(tǒng)通過www集成的方案。

圖2中DNC工作站(客戶)通過web服務(wù)器作為DNC控制器的人機交互控制界面直接對NC機床進行控制,通過采用通用瀏覽器界面使系統(tǒng)易于操作與升級。
DNC控制器是DNC工作站控制級中實際執(zhí)行DNC功能的設(shè)備。
工段級服務(wù)器中包含有各種制造信息,如制造過程信息(機床運行狀況、加工狀況等)、制造管理信息(當(dāng)天作業(yè)計算等)、工藝數(shù)據(jù)(NC代碼含加工、測量)、制造資源數(shù)據(jù)(刀、夾、量具、毛坯、原材料等)。工段管理器通過web服務(wù)器完成加工作業(yè)分配,車間工裝、設(shè)備、工藝文件、質(zhì)量信息等的計算機管理。處理結(jié)果位于工段級服務(wù)器上,DNC工作站客戶通過Web網(wǎng)關(guān)可以獲得這些數(shù)據(jù),然后通過Web網(wǎng)關(guān)控制DNC控制器執(zhí)行相應(yīng)工作,同時,DNC工作站客戶還可以從DNC控制器獲得現(xiàn)場運行狀態(tài)信息并通過web阿關(guān)反饋給工段服務(wù)器以供工段管理器處理。
web服務(wù)器上的軟件(稱作網(wǎng)關(guān))可以通過CGI執(zhí)行外部程序。例如,DNC工作站客戶通過網(wǎng)關(guān)發(fā)出申請,網(wǎng)關(guān)被連接到URL,一旦有對URL的請求,網(wǎng)關(guān)將被執(zhí)行,而請求的參數(shù)和URL申請一起被發(fā)送。阿關(guān)執(zhí)行的結(jié)果用HTML標準格式化后被傳回申請者。
CGI(Common Gateway Interfao~)技術(shù),即公共網(wǎng)關(guān)接口,其工作過程如下:
(1)DNC工作站向Web服務(wù)器發(fā)送請求,即輸出標準的統(tǒng)一資源地址URL,該請求包含請求服務(wù)的類型、服務(wù)程序路徑、CGI程序和用戶數(shù)據(jù)。
(2)web服務(wù)器解析該請求,若是CGI服務(wù),則啟動CGI程序,CGI程序解析用戶輸入的信息,這些數(shù)據(jù)傳遞給CGI程序,一般通過環(huán)境變量、命令行參數(shù)或標準輸入流完成。
(3)WWW 中的CGI程序作為DNC控制器的客戶,向DNC控制器輸出控制命令(如NC代碼下載等),并從DNC控制器返回DNC系統(tǒng)的加工狀態(tài)等信息。
(4)CGI程序根據(jù)數(shù)據(jù)生成動態(tài)HTML文檔。
(5)Web服務(wù)器將HTML文檔返回給DNC工作站。DNC工作站即可完成控制、查詢的操作。
3 結(jié)束語
基于www的DNC系統(tǒng)具有跨平臺特性及單一的用戶界面,為集成制造提供了很好的解決方案,因此通過在DNc系統(tǒng)中采用Intemet技術(shù)不僅可提高DNC系統(tǒng)自身的性能,也有利于DNC系統(tǒng)與其它分系統(tǒng)的信息集成,提高DNc系統(tǒng)運行效率。所以,基于web的DNC系統(tǒng)有較高的實用價值。
參考文獻
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