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2017年5月19日

VMC加工中心遠程診斷和控制系統(tǒng) - 加工中心

隨著數(shù)字技術(shù)和計算機技術(shù)的日益發(fā)展和提高,以精工機床為代表的精工設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛.故障對終端用戶造成的停機損失及時解決,故障診斷也相對復雜得多,而如何迅速、正確地進行故障診斷和排除相應(yīng)故障是保證精工機床正常運轉(zhuǎn)的核心問題.在此提出了建立基于Internet完成精工機床的遠程監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)的構(gòu)想.主要從以下幾個方面入手：1.系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)中應(yīng)注意的問題。 2.精工設(shè)備機械部分硬件的診斷和故障輸出。 3.遠程故障診斷信號在無線網(wǎng)絡(luò)上的輸出。 4.機床生產(chǎn)廠家接收報警信息并能完成客戶信息的切換形成一個完整的監(jiān)控中心。這樣一來就可以第一時間為客戶解決機床問題。具體功能實現(xiàn)和要求以下流程圖和文字做詳細分析。﹝一﹞終端客戶的信息交換流程圖1. 系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)中應(yīng)注意的問題。系統(tǒng)廠家必須具備USB口、以太網(wǎng)口或者是RS-232數(shù)據(jù)傳輸口。并且能夠做到實向外部輸出系統(tǒng)當前運行的診斷和報警信息。要并接著輸出報警的信號指示。2. 精工設(shè)備機械部分硬件的診斷和故障輸出。作為精工設(shè)備的生產(chǎn)廠家，要把機床的各部分精度用可靠的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來。就要借助與外部設(shè)備來實現(xiàn)。操作過程如下：ⅰ.通過傳感器設(shè)備測量檢測機械的各個部分精度和故障。ⅱ.傳感器只能輸出模擬信號，通過轉(zhuǎn)換設(shè)備將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。選用ISOAD A08隔離信號采集模塊，用來測量4-20mA電流信號。采集信號以后通過隔離電路、24位 A/D轉(zhuǎn)換、微處理器后將信號轉(zhuǎn)換成RS-485串行通信。如下圖：??fn????'宋體'; " >2. 精工設(shè)備機械部分硬件的診斷和故障輸出。作為精工設(shè)備的生產(chǎn)廠家，要把機床的各部分精度用可靠的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來。就要借助與外部設(shè)備來實現(xiàn)。操作過程如下：ⅰ.通過傳感器設(shè)備測量檢測機械的各個部分精度和故障。上圖是一個模擬信號轉(zhuǎn)數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換原理圖。使用這個轉(zhuǎn)換設(shè)備能完成無源隔離，把每個通道之間都相互隔離，通過A/D轉(zhuǎn)換把所有的用戶設(shè)定的標準值、地址、波特率、校驗和狀態(tài)、通訊協(xié)議、通道狀態(tài)等配置信息都存儲在非易失性存儲器EEPROM里，轉(zhuǎn)換隔離所有信息后，由RS-485或者RS-232輸出。每個信號輸入通道/輸出/輔助電源之間相互隔離，都可承受3000VDC隔離電壓，抗干擾能力強，可靠性高。 ⅲ. 遠程故障診斷信號在無線網(wǎng)絡(luò)上的輸出。無線網(wǎng)絡(luò)運營商要將精工系統(tǒng)和信號轉(zhuǎn)換設(shè)備輸出的報警信息和信號指示，從終端用戶傳送到精工機床生產(chǎn)廠家的無線接收站。在終端用戶端信息采集包括： 1.系統(tǒng)定位 2.視頻插口 3.耳機插口1．）系統(tǒng)定位精工設(shè)備銷售以后制造商要準確的知道機床的地理位置，以做到實時的監(jiān)控設(shè)備的全方位信息。2．）視頻插口在終端客戶端安裝上視頻插口，當出現(xiàn)故障的時候，打開視頻接口，就可以觀察機床的實際故障問題，做出正確的解決解決方案。3.）耳機插口在終端客戶端安裝上耳機插口，當出現(xiàn)故障或者是在操作過程中有疑難問題的時候，通過耳機接口連線可以方便的語音指導操作。另外要求接收和發(fā)送報警指示信號（是一個電平指示信號用于點亮報警指示燈）、接收和發(fā)送轉(zhuǎn)換器發(fā)出的數(shù)字信號、系統(tǒng)側(cè)通過RS-485或者RS-232輸出的信號。 ⅳ. 機床生產(chǎn)廠家接收報警信息并能完成客戶信息的切換形成一個完整的監(jiān)控中心。終端用戶的報警信息和內(nèi)容通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到機床生產(chǎn)廠家的信號報警指示站，這個指示站只起到一個報警提示的作用，而真正要做到信息的交換需要通訊商做一個信息切換軟件。在終端用戶出現(xiàn)報警的時候，機床廠家的信號報警指示站會對應(yīng)顯示報警指示燈，然后通過客戶信息切換軟件發(fā)報警信息內(nèi)容輸出到控制終端主機上。以下就客戶信息切換輸出的信息作以分析如下：輸出的信息分成兩部分： a.輸出數(shù)字信號，通過轉(zhuǎn)換器將信息傳送到系統(tǒng)顯示器 b.輸出數(shù)字信號，通過： 1.遠程控制開關(guān)，便于機床制造商可以有選擇性的監(jiān)控遠端客戶的信息。 2.系統(tǒng)定位，便于機床制造商可以準確指導機床的地理位置。 3.視頻插口，便于機床制造商可以真實的了解遠端客戶的機床實際情況。 4.耳機插口，便于機床制造商可以實時的與遠端客戶對話，解決一些語言描述就可以解決問題的情況。使產(chǎn)品的售后服務(wù)更人性化。這樣傳送到主機的信息才能完整準確。下圖為管理中心的信息接收流程圖：上圖中紅色加粗點劃線圈注的部分是通過信號裝換裝置直接將數(shù)字信號還原成模擬信號，連接到電腦系統(tǒng)顯示器，完成顯示器直接監(jiān)控機床的機械部分情況。實現(xiàn)這項功能要借助于ISODA系列產(chǎn)品，實現(xiàn)主機RS-485/RS-232接口信號隔離轉(zhuǎn)換成標準模擬信號。包括電源隔離、信號隔離、線性化、D/A轉(zhuǎn)換和RS-485串行通道。采用ASCII碼通訊協(xié)議或MODBUS RTU通訊協(xié)議，其指令集兼容于ADAM模塊，波特率可由代碼設(shè)置，所有的用戶設(shè)定的校準值、地址、波特率、數(shù)據(jù)格式、校驗和狀態(tài)等配置信息都存儲在非易失性存儲器EEPROM里，這樣信息輸出/通訊接口之間隔離，可承受3000VDC隔離電壓，抗干擾能力強，可靠性強。上圖右側(cè)的四個接線柱從上往下依次是： 1.設(shè)置為主機時短接。HOST GND 2.RS-485串口通訊。 DATA+ DATA- 3.配置時短路。 CONFIG GND 4.電源。 PW+ GND轉(zhuǎn)換過程是通過RS-485串口通訊讀入數(shù)據(jù)，經(jīng)過微處理器輸出到主機和配置系統(tǒng)里，然后輸出到隔離電路，通過12位D/A轉(zhuǎn)換器傳送到輸出電路。