專利名稱：一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)及其控制 方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的數(shù)控機床無法與外界進行有效通信，無法滿足生產(chǎn)制造日益網(wǎng)絡(luò)化、信息 化要求，且不便于管理，一旦發(fā)生故障，需要到現(xiàn)場進行診斷和維護，費時費力。特別是對于 分布在不同地點的數(shù)控機床，其加工狀態(tài)以及機床狀態(tài)的監(jiān)控則需要消耗大量的人力，若 不能及時預(yù)知維修，則存在一定的故障隱患，因此，如何提高數(shù)控機床使用的安全性和效率 是本申請的發(fā)明人致力于研究和解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系 統(tǒng)及其控制方法，該數(shù)控系統(tǒng)可實現(xiàn)與外界的通信功能，通過增設(shè)遠程監(jiān)控模塊實現(xiàn)了實 時讀寫數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部各種參數(shù)，達到對數(shù)控機床遠程監(jiān)控的目的，提高數(shù)控機床使用安全 禾口效率。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是本發(fā)明之一的一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)，該數(shù)控系統(tǒng)安裝于數(shù)控機床上 且與工業(yè)計算機相連，所述的數(shù)控系統(tǒng)包括一數(shù)控系統(tǒng)本體，該數(shù)控系統(tǒng)本體包括一 CNC 內(nèi)核，其中，所述的數(shù)控系統(tǒng)還包括一與所述的CNC內(nèi)核相連的遠程監(jiān)控模塊，該遠程監(jiān)控 模塊包括一通信模塊以及分別與該通信模塊相連的解碼模塊和編碼模塊，其中所述的通信模塊分別與所述的工業(yè)計算機以及所述的CNC內(nèi)核進行通信；所述的解碼模塊通過通信模塊接收從工業(yè)計算機輸出的外部監(jiān)控指令，并對該外 部監(jiān)控指令進行解碼后再通過通信模塊輸出給所述的CNC內(nèi)核；所述的編碼模塊通過通信模塊接收從CNC內(nèi)核輸出的反饋信息，并對該反饋信息 進行編碼后再通過通信模塊輸出給所述的工業(yè)計算機。上述的具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)，其中，所述的遠程監(jiān)控模塊還包括一緩存 模塊，當(dāng)CNC內(nèi)核或工業(yè)計算機未及時響應(yīng)時，該緩存模塊臨時存放所述的解碼模塊或編 碼模塊通過通信模塊輸出的解碼后的外部監(jiān)控指令或編碼后的反饋信息，并且當(dāng)CNC內(nèi)核 或工業(yè)計算機有空時，將該臨時存放的指令或信息通過通信模塊輸出。上述的具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)，其中，所述的工業(yè)計算機包括相連的客戶 端服務(wù)器和客戶端網(wǎng)絡(luò)接口，所述的客戶端網(wǎng)絡(luò)接口通過網(wǎng)線與所述的通信模塊進行通本發(fā)明之二的一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)的控制方法，其中，包括如下步 驟步驟一，啟動工業(yè)計算機，并發(fā)送外部監(jiān)控指令給數(shù)控系統(tǒng)；
步驟二，數(shù)控系統(tǒng)上的遠程監(jiān)控模塊監(jiān)聽外部請求，若監(jiān)聽到工業(yè)計算機發(fā)送的 外部監(jiān)控指令，則將該外部監(jiān)控指令進行解碼，并將該解碼后的外部監(jiān)控指令發(fā)送給數(shù)控 系統(tǒng)的CNC內(nèi)核；步驟三，數(shù)控系統(tǒng)的CNC內(nèi)核收到解碼后的外部監(jiān)控指令，對其執(zhí)行相應(yīng)的命令， 并讀取相關(guān)信息，然后將信息反饋給數(shù)控系統(tǒng)上的遠程監(jiān)控模塊；步驟四，數(shù)控系統(tǒng)上的遠程監(jiān)控模塊監(jiān)聽外部請求，若監(jiān)聽到CNC內(nèi)核反饋的信 息，則接受其反饋信息，并對該信息進行編碼，然后通過網(wǎng)絡(luò)將編碼后的信息發(fā)送至工業(yè)計 算機。上述的具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)的控制方法，其中，步驟二中，將解碼后的外 部監(jiān)控指令發(fā)送給CNC內(nèi)核時，若CNC內(nèi)核在執(zhí)行其他任務(wù)，則將解碼后的外部監(jiān)控指令暫 存于緩存模塊中以便等CNC內(nèi)核有空時再執(zhí)行該操作。上述的具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)的控制方法，其中，步驟四中，將編碼后的反 饋信息通過通信模塊發(fā)送至工業(yè)計算機時，若工業(yè)計算機未及時響應(yīng)，則將該編碼后的反 饋信息暫存于緩存模塊中以便等工業(yè)計算機有空時再執(zhí)行該操作。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)通過增設(shè)遠程監(jiān)控模塊，融合了數(shù)控技 術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)與外界的通信功能。通過數(shù)控系統(tǒng)遠程監(jiān)控模塊，可以把分 布在不同地點的數(shù)控機床通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，并通過監(jiān)控終端實現(xiàn)對數(shù)控機床狀態(tài)實時監(jiān) 控，及時了解各數(shù)控機床生產(chǎn)加工過程以及機床狀態(tài)，實現(xiàn)預(yù)知維修，及早發(fā)現(xiàn)故障隱患； 當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時，可通過遠程診斷系統(tǒng)在千里之外進行診斷和維護，把損失降到最低，提高數(shù) 控機床使用安全和效率。


圖1是本發(fā)明之一的一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。本實施例中，數(shù)控系統(tǒng)1采用上海電氣的SE300數(shù)控系統(tǒng)，是一種開放式數(shù)控系 統(tǒng)。請參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明之一的一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)，該數(shù)控 系統(tǒng)1安裝于數(shù)控機床(圖中未示出)上且與工業(yè)計算機2相連，該數(shù)控系統(tǒng)1包括一數(shù) 控系統(tǒng)本體12，該數(shù)控系統(tǒng)本體12包括一 CNC內(nèi)核(數(shù)控系統(tǒng)核心處理器)121，還包括一 與CNC內(nèi)核121相連的遠程監(jiān)控模塊11，該遠程監(jiān)控模塊11包括一通信模塊111以及分別 與該通信模塊111相連的解碼模塊112和編碼模塊113，還包括一緩存模塊114，其中CNC內(nèi)核121主要用來實現(xiàn)插補計算和運動控制；通信模塊111分別與工業(yè)計算機2以及CNC內(nèi)核121進行通信；解碼模塊112通過通信模塊111接收從工業(yè)計算機2輸出的外部監(jiān)控指令，并對 該外部監(jiān)控指令進行解碼后再通過通信模塊111輸出給CNC內(nèi)核121 ；編碼模塊113通過通信模塊111接收從CNC內(nèi)核121輸出的反饋信息，并對該反 饋信息進行編碼后再通過通信模塊111輸出給工業(yè)計算機2。
緩存模塊114，當(dāng)CNC內(nèi)核121或工業(yè)計算機2未及時響應(yīng)時，該緩存模塊114臨 時存放解碼模塊112或編碼模塊113通過通信模塊111輸出的解碼后的外部監(jiān)控指令或編 碼后的反饋信息，并且當(dāng)CNC內(nèi)核121或工業(yè)計算機2有空時，將該臨時存放的指令或信息 通過通信模塊111輸出。工業(yè)計算機2通過網(wǎng)線與數(shù)控系統(tǒng)1相連，它包括相連的客戶端服務(wù)器21和客戶 端網(wǎng)絡(luò)接口 22，客戶端網(wǎng)絡(luò)接口 22通過網(wǎng)線與通信模塊111進行通信。本發(fā)明之二的一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟步驟一，啟動工業(yè)計算機2，并發(fā)送外部監(jiān)控指令給數(shù)控系統(tǒng)1 ；步驟二，數(shù)控系統(tǒng)1上的遠程監(jiān)控模塊11監(jiān)聽外部請求，若監(jiān)聽到工業(yè)計算機2 發(fā)送的外部監(jiān)控指令，則將該外部監(jiān)控指令進行解碼，并將該解碼后的外部監(jiān)控指令發(fā)送 給數(shù)控系統(tǒng)1的CNC內(nèi)核121，若CNC內(nèi)核121在執(zhí)行其他任務(wù)，則將解碼后的外部監(jiān)控指 令暫存于緩存模塊114中以便等CNC內(nèi)核121有空時再執(zhí)行該操作；步驟三，數(shù)控系統(tǒng)1的CNC內(nèi)核121收到解碼后的外部監(jiān)控指令，對其執(zhí)行相應(yīng)的 命令，并讀取相關(guān)信息，然后將信息反饋給數(shù)控系統(tǒng)1上的遠程監(jiān)控模塊11 ；步驟四，數(shù)控系統(tǒng)1上的遠程監(jiān)控模塊11監(jiān)聽外部請求，若監(jiān)聽到CNC內(nèi)核121反 饋的信息，則接受其反饋信息，并對該信息進行編碼，然后通過網(wǎng)絡(luò)將編碼后的信息發(fā)送至 工業(yè)計算機2，若工業(yè)計算機2未及時響應(yīng)，則將該編碼后的反饋信息暫存于緩存模塊114 中以便等工業(yè)計算機2有空時再執(zhí)行該操作。通過增設(shè)遠程監(jiān)控模塊11，實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)1與外部網(wǎng)絡(luò)的通信，外部的工業(yè)計 算機2可讀取數(shù)控系統(tǒng)1的內(nèi)部信息，如進給軸和主軸工藝參數(shù)、數(shù)控系統(tǒng)工作模式和狀 態(tài)、加工程序、機床參數(shù)、報警信息、CNC內(nèi)存文件、PLC狀態(tài)等。以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上 述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本 發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)，該數(shù)控系統(tǒng)安裝于數(shù)控機床上且與工業(yè)計算 機相連，所述的數(shù)控系統(tǒng)包括一數(shù)控系統(tǒng)本體，該數(shù)控系統(tǒng)本體包括一 CNC內(nèi)核，其特征在 于，所述的數(shù)控系統(tǒng)還包括一與所述的CNC內(nèi)核相連的遠程監(jiān)控模塊，該遠程監(jiān)控模塊包 括一通信模塊以及分別與該通信模塊相連的解碼模塊和編碼模塊，其中所述的通信模塊分別與所述的工業(yè)計算機以及所述的CNC內(nèi)核進行通信；所述的解碼模塊通過通信模塊接收從工業(yè)計算機輸出的外部監(jiān)控指令，并對該外部監(jiān) 控指令進行解碼后再通過通信模塊輸出給所述的CNC內(nèi)核；所述的編碼模塊通過通信模塊接收從CNC內(nèi)核輸出的反饋信息，并對該反饋信息進行 編碼后再通過通信模塊輸出給所述的工業(yè)計算機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的遠程監(jiān) 控模塊還包括一緩存模塊，當(dāng)CNC內(nèi)核或工業(yè)計算機未及時響應(yīng)時，該緩存模塊臨時存放 所述的解碼模塊或編碼模塊通過通信模塊輸出的解碼后的外部監(jiān)控指令或編碼后的反饋 信息，并且當(dāng)CNC內(nèi)核或工業(yè)計算機有空時，將該臨時存放的指令或信息通過通信模塊輸 出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的工業(yè)計 算機包括相連的客戶端服務(wù)器和客戶端網(wǎng)絡(luò)接口，所述的客戶端網(wǎng)絡(luò)接口通過網(wǎng)線與所述 的通信模塊進行通信。
4.一種基于權(quán)利要求1的具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包 括如下步驟步驟一，啟動工業(yè)計算機，并發(fā)送外部監(jiān)控指令給數(shù)控系統(tǒng)；步驟二，數(shù)控系統(tǒng)上的遠程監(jiān)控模塊監(jiān)聽外部請求，若監(jiān)聽到工業(yè)計算機發(fā)送的外部 監(jiān)控指令，則將該外部監(jiān)控指令進行解碼，并將該解碼后的外部監(jiān)控指令發(fā)送給數(shù)控系統(tǒng) 的CNC內(nèi)核；步驟三，數(shù)控系統(tǒng)的CNC內(nèi)核收到解碼后的外部監(jiān)控指令，對其執(zhí)行相應(yīng)的命令，并讀 取相關(guān)信息，然后將信息反饋給數(shù)控系統(tǒng)上的遠程監(jiān)控模塊；步驟四，數(shù)控系統(tǒng)上的遠程監(jiān)控模塊監(jiān)聽外部請求，若監(jiān)聽到CNC內(nèi)核反饋的信息，則 接受其反饋信息，并對該信息進行編碼，然后通過網(wǎng)絡(luò)將編碼后的信息發(fā)送至工業(yè)計算機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步 驟二中，將解碼后的外部監(jiān)控指令發(fā)送給CNC內(nèi)核時，若CNC內(nèi)核在執(zhí)行其他任務(wù)，則將解 碼后的外部監(jiān)控指令暫存于緩存模塊中以便等CNC內(nèi)核有空時再執(zhí)行該操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步 驟四中，將編碼后的反饋信息通過通信模塊發(fā)送至工業(yè)計算機時，若工業(yè)計算機未及時響 應(yīng)，則將該編碼后的反饋信息暫存于緩存模塊中以便等工業(yè)計算機有空時再執(zhí)行該操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有遠程監(jiān)控功能的數(shù)控系統(tǒng)及其控制方法，系統(tǒng)包括一數(shù)控系統(tǒng)本體，該數(shù)控系統(tǒng)本體包括一CNC內(nèi)核，數(shù)控系統(tǒng)還包括一與CNC內(nèi)核相連的遠程監(jiān)控模塊，該遠程監(jiān)控模塊包括通信模塊以及分別與該通信模塊相連的解碼模塊和編碼模塊；方法包括啟動工業(yè)計算機，并發(fā)送外部監(jiān)控指令給數(shù)控系統(tǒng)；遠程監(jiān)控模塊監(jiān)聽外部請求并進行解碼后發(fā)送給CNC內(nèi)核；CNC內(nèi)核收到解碼后的指令，對其執(zhí)行相應(yīng)的命令后將信息進行反饋；遠程監(jiān)控模塊監(jiān)聽CNC內(nèi)核反饋信息并進行編碼后發(fā)送至工業(yè)計算機。本發(fā)明的數(shù)控系統(tǒng)可實現(xiàn)與外界的通信，實時讀寫數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部各種參數(shù)，達到對數(shù)控機床遠程監(jiān)控的目的，提高數(shù)控機床使用安全和效率。
文檔編號G05B19/406GK102087515SQ20091019994
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者周吉, 尹冠群, 徐志明, 王浩林, 程松 申請人:上海電氣集團股份有限公司