近幾年，隨著計算機技術、通訊技術和數控技術的發展以及制造自動化的需要，DNC技術得到越來越廣泛的應用。目前，以CIMS為代表的企業信息化理念已經受到越來越多的重視，DNC也逐漸由單一的程序傳輸演變為集數據管理、生產信息監控等功能的擴展DNC，成為MES集成的關鍵一環。

1 數控機床聯網前存在的具體問題

    1.1我公司數控車間現有的數控系統有FANUC 0i系列、MITSUBISHI、SIEMENS-810D、SIEMENS-840D、HEIDENHAIN iTNC530等數控系統，各系統之間所用的傳輸軟件也不一樣，相互之間互不兼容，給編程人員和操作工帶來很多不便，極大地限制了零件程序的傳輸加工。

    1.2程序傳輸采用臺式計算機或筆記本的單機一對地傳輸，在傳輸過程中需頻繁的熱插撥容易燒壞機床或計算機接口，傳輸程序時為1對1的通訊傳輸，在進行機床與計算機的通信時，必須1個人在機床前操作機床，另一個人在計算機終端前操作傳輸軟件，兩者交替操作。

    1.3由于傳輸電纜的接入，數控設備周圍電線隨意搭接，現場環境凌亂不堪，同時車間存放電腦，環境惡劣，電腦壽命大大縮短，而且凌亂，不利于車間6S管理。

    1.4數控程序沒有管理權限，容易出現錯改、漏改，由于數控機床都處于生產狀態之中，不同時段每臺設備都有不同的工作在進行，導致這些先進設備的工藝過程只能由工人實際控制，制造技術部的工程師對之缺乏有效的工藝管理平臺。

    1.5手工編制零件加工程序時，由于沒有數控編程工具，生成G代碼程序無法比較模擬，出現錯誤時只能在切削時才會發現。

    1.6由于公司的管理部門或管理系統不能及時得到生產設備的實時生產狀況，因而不能做出科學的生產管理計劃及措施，極大地影響了公司生產效能的發揮。

2 數控車間機床聯網整體解決方案

    CIMCO-DNC系統采用SQL關系型數據庫的管理方式對NC程序及采集的數據進行管理，使數據查詢迅速、存取安全可靠、管理流程清晰合理。由于采用了ODBC的聯結方式，具有SQL標準的數據結構和接口函數，所以可以方便地和各種數據庫的PDM及MES系統進行集成。

    由于我公司機床接口為RS232和RJ45兩種，通過調研選用北京蘭光科技公司的CIMCO機床聯網系統。

    2.1 CIMCO系統的機床聯網網絡建設

    整個系系統以技術部現有的3個局域網為基礎，采用CIMCO系統軟件及網絡核心硬件串口服務器，使用標準網線與數控車間技術組局域網連接起來。將CIMCO機床聯網軟件裝在數控車間技術組局域網的服務器上。圖1為我公司機床連接示意圖。

圖1. 機床連接示意圖

    2.2 CIMCO機床聯網系統的組成

    CIMCO系統軟件部分由DNC-Max機床聯網通訊（DNC-Max V5）（圖2）、數控程序的編輯與仿真（CIMCO Edit V5）（圖3)、數控程序的數據管理（NC-Base V5）（圖4)3部分組成。

圖2. 機床聯網通訊軟件界面

圖3. 程序軌跡仿真界面

圖4. 程序數據管理界面

    2.3 CIMCO機床聯網系統實現的主要功能

    （1）通過RS232接口，一臺服務器最多可實現對256臺數控設備的通訊管理。

    （2）遠程控制功能：操作人員在機床控制面板前就能完成程序的發送與接收。

    （3）通過遠程網絡配置和管理，通過客戶機可以實現對任一通訊端口的監控。

    （4）多重發送/接收功能：可以方便地從程序的任意點、任意行或任意換刀處進行傳輸。

    （5）多重目錄列表功能：操作者在機床端就可以瀏覽機床對應的文件列表，并可直接在程序清單中選擇程序，不需再輸文件名就可進行直接調用。

    （6）提供全面的實時系統與機床的登錄功能：系統員可隨時查看系統的發送狀態,并且每次程序傳輸都會產生成功或失敗的日志。

    （7）大程序分段功能，一些老系統內存空間有限，大程序放不下。通過自動分段傳輸，可省去人為的刪截程序所造成的失誤和不便。

    （8）要求支持長文件名，完全支持256位文件名，能實現程序名與文件名的自動轉換。

    （9）智能的文件比較功能，能輕松地標示出兩個文件（或不同版本）的數據差異、錯行、漏行，并可以馬上修改。

    （10）三維刀位軌跡動態模擬功能，可以形象、直觀、高效地檢查程序的錯誤隱患。

3 實施DNC聯網控制后數控加工車間控制效果

    （1）實施數控機床聯網后，車間面貌煥然一新，地面和空間已看不到電線。

    （2）零件的加工程序進行權限的管理，不同的人員對不同的機床程序有不同的管理權限，改變了以往程序管理混亂狀態。

    （3）零件的加工程序實行了生命周期的管理，設置為編輯、調試、定型三個狀態。

    （4）系統功能的設置，如通訊參數、文件路徑和其它系統設置，全在系統服務器上進行設置與重新配置，不會影響機床正常工作，不會對機床精度等造成影響，系統調試絕對安全、可靠。

    （5）可以很方便地對數控程序的各種信息，如程序號、圖號、零件號、機床、用戶信息等進行管理，可對程序進行圖號、零件名稱等進行復合查尋。

4 實施的效果

    4.1 建立了管理與底層數控制造信息之間的直接連接。有了DNC系統后，制造技術部、車間數控機床間形成了一個統一的信息鏈。

    4.2 實現了數據的統一集中管理。有了DNC系統后，把原來分散在制造技術部和數控機床的數控程序及相關信息文檔都集中在網絡中心的DNC服務器上，管理起來安全方便。

    4.3實現了數控程序的數據管理，程序查找起來非常方便。對不同人員設定不同的權限，增加了程序的安全性。

    4.4 程序編輯部分提供的程序修改、軌跡模擬和文件比較等，功能強大，簡單實用，大大縮短了程序修改的時間，而且提高了程序修改的準確性。

    4.5在加工刀具標準化以后，加工零件程序可以在相同型號數控設備上交互應用，可平衡設備加工數量，從面解決一些生產瓶頸。

    4.6 數控聯網后，技術工程師可以通過遠程系統管理，在任一時間（無需停機）、快速地對數控機床的加工程序進行監控、編輯、模擬加工檢查、維護和歸檔等工作。

5 總結

    實現數控機床聯網后，數控車間改變原來數控管理模式，使機床的通信效率大大提高，程序傳輸高效、準確，減少了機床的待機時間和程序的驗證時間，程序員編制好程序就經過服務器傳到數控設備上，不用等待機床停下后，再傳輸程序，極大地提高了機床的利用率；同時程序員把自己在計算機上編制好的程序通過局域網發送到DNC服務器上，通過DNC客戶端，對這些程序進行管理和驗證，然后直接到機床上調用程序，整個過程嚴密可靠，提高程序的正確性，縮短了待機和驗證時間。