圖7上層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　3.1 現(xiàn)場監(jiān)控層

　　了解和掌握機床的運行狀態(tài)，按照用戶設(shè)定的監(jiān)控策略有選擇地對機床的主軸驅(qū)動功率、扭矩、電壓、電流和主要工作部位的動態(tài)信號進行多參數(shù)在線監(jiān)測和分析。結(jié)合歷史數(shù)據(jù)對設(shè)備運行狀態(tài)進行評估，并進行顯示和記錄。當(dāng)機床有輕微異常時發(fā)出報

　　警提示，以便運行人員及時進行處理；當(dāng)處于嚴重異常狀態(tài)或異常狀態(tài)達到一定時間而操作人員仍然沒有處理時，自動實行保護措施。對于復(fù)雜的以及需要作進一步處理的監(jiān)測狀況，則把信息和數(shù)據(jù)傳送給上層網(wǎng)絡(luò)，由上層功能強大的計算機進行處理。安裝在本地控制器上的監(jiān)控工作站實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控層和上層網(wǎng)絡(luò)的連接。監(jiān)控工作站實際上是一套安裝在本地數(shù)控系統(tǒng)上的客戶端數(shù)據(jù)傳輸軟件。該軟件可按照用戶要求采集機床指定位置卜-的傳感器信號，按照設(shè)定好的閾值參數(shù)，將待診斷數(shù)據(jù)和其之前、之后的2N個數(shù)據(jù)送入上層的監(jiān)控診斷網(wǎng)和遠程監(jiān)控網(wǎng)。

　　3.2 監(jiān)控診斷管理層

　　負責(zé)整個系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。層中的每一個節(jié)點即為在線監(jiān)測與故障診斷網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個客戶。這些客戶單元直接被廠長、總工程師等人員以及總調(diào)度室等部門使用。監(jiān)控管理層可以與數(shù)據(jù)庫、現(xiàn)場監(jiān)控層進行雙向聯(lián)系?？筛鶕?jù)客戶需求進行相應(yīng)組態(tài)設(shè)置。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器設(shè)在本層，它的任務(wù)是根據(jù)具體情況建立實時數(shù)據(jù)庫，分配存儲空間，保存采集到的數(shù)據(jù)。根據(jù)用戶的設(shè)置，有選擇地把實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存入歷史數(shù)據(jù)庫中，以供進一步分析與診斷。數(shù)據(jù)庫層還可對數(shù)據(jù)庫進行定期處理與維護，如刪除無用信息，定期備份等。還可生成時報、班報、日報、周報、月報和年報等運行報表。

　　3.3 遠程診斷層

　　通過Internet與監(jiān)控診斷層連接。遠程專家通過輸入賬號與密碼登錄數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，讀取各種數(shù)據(jù)，運行客戶端診斷軟件進行故障的分析與診斷。最后將診斷結(jié)果返回客戶端。

　　文中設(shè)計的方案已成功應(yīng)用于TDNC40A四軸加工中心，如圖8所示。

圖8 TDNC40A四軸加工中心

4 結(jié)語

　　試驗證明系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠?；赑C的控制器，既充分地利用了微軟操作系統(tǒng)的強大功能又通過引入RTX系統(tǒng)改善了桌面操作系統(tǒng)實時性不強的不足。組件技術(shù)的應(yīng)用，使各種開發(fā)工具開發(fā)的組件和應(yīng)用程序以及組件與組件之問可以進行互操作，能方便地建立可伸縮的應(yīng)用系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線的應(yīng)用實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)底層單元的靈活配置。此外，本文將故障監(jiān)測和診斷技術(shù)與數(shù)控相結(jié)合，構(gòu)建了層次化的可監(jiān)控體系，開發(fā)了原型機，在數(shù)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化研究方面進行了一定探索。