数控机床的数据和状态检查
数控机床的数据和状态检查
CNC系统的自诊断不但能在CRT 显示器上显示故障报警信息，而且能以多页的"诊断地址"和"诊断数据"的形式提供机床参数和状态信息，常见的数据和状态检查有参数检查和接口检查两种。
1)参数检查数控机床的机床数据是经过一系列试验和调整而获得的重要参数，是机床正常运行的保证。这些数据包括增益、加速度、轮廓监控允差、反向间隙补偿值和丝杠螺距补偿值等。当受到外部干扰时，会使数据丢失或发生混乱，机床不能正常工作。
2)接口检查CNC系统与机床之间的输入/输出接口信号包括CNC 系统与PLC、PLC 与机床之间接口输入/输出信号。数控系统的输入/输出接口诊断能将所有开关量信号的状态显示在CRT 显示器上，用"1"或"0"表示信号的有无，利用状态显示可以检查CNC系统是否已将信号输出到机床侧，机床侧的开关量等信号是否已输入到CNC 系统，从而可将故障定位在机床侧或是在CNC 系统。
FANUC数控系统的机床数据采集
FANUC数控系统的机床数据采集 (2012-05-24 14:13:55) ▼ 分类：机床数据采集及监控 标签： 发那科 fanuc 数据采集 0i 16i 18i 同西门子数控系统一样，日本发那科（FANUC）生产的数控系统是全球数控机床上装备的主要的系统之一。从上世纪70年代以来，其生产的系统种类较多，较常用的如早期的FANUC 0/6/15/18系统等，后随着数字驱动技术和网络技术等技术的发展，又推出了i系列的系统，如FANUC 0i/15i/16i/18i/21i/31i等数控系统。早期的FANUC系统开放性差，通常使用宏程序和硬件连接方式进行数据采集，但采集的数据比较少，而且实时性差，对加工和操作带来影响。但这类系统目前已逐渐淘汰，使用量比较小。 在i系列数控系统中，由于配置的不同，则可使用不同的方法进行数据采集。在配有网卡的数控系统中可利用FANUC系统的数据服务功能实现数据采集。在FANUC的许多系统中网卡都是选件，而在最新的系统上，网卡逐渐变成了标准配置，如FANUC 0i-D等。 制造数据管理系统MDC对于具有以太网的FANUC数控系统，可采集的数据量也非常多。典型的数据包括： –操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等 –程序运行状态：运行，停止，暂停等 –主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态 –进给数据：进给速度、进给倍率 –轴数据：轴坐标，轴负载 –加工数据：当前执行的程序号；当前使用的刀具 –报警数据：报警代码、报警和信息容 所有数据均实时后台采集，不用任何人工干预。 制造数据管理系统M对于不具有以太网的FANUC i系列的数控系统，也可采集大量的数据。典型的数据包括： –操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等 –程序运行状态：运行，停止，暂停等 –主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态 –进给数据：进给速度、进给倍率
最新设备状态监测管理制度
设备状态监测管理制度 1 目的 为了加强设备状态监测的管理，保证装置安全、稳定、长周期运行，依据国家相关法律、法规制定本制度。 2 范围 本制度规定了设备状态监测管理内容。 本制度适用于本厂设备状态监测。 3 职责 3.1 主管设备管理工作的厂领导，依据《设备管理制度》的管理要求和职责，全面负责设备状态监测的管理工作。 3.2 生产设备技术部职责： 3.2.1 负责甲醇厂设备状态监测工作的归口管理，负责制定甲醇厂设备状态监测的有关制度及实施细则，并监督、检查、考核。 3.2.2 建立甲醇厂设备状态监测管理体系，根据设备分级管理要求，制定不同级别设备的状态监测管理策略。 3.2.3 将状态监测数据进行保存，定期对监测工作进行总结。 3.2.4 负责定期组织监测数据的归纳、整理、分析，了解设备运行状况，为转动设备运行、维护、检修提供依据，对监测发现异常的设备，组织有关人员对故障进行分析并处理。 3.2.5 负责组织状态监测相关技术交流和培训。 3.2.6 负责或参与状态监测系统配置技术方案的设计审查、安装、调试和验收工作。
3.3 各车间职责 3.3.1 负责本单位状态监测的日常管理，制定状态监测计划，落实状态监测责任，做好本单位状态监测管理工作。 3.3.2 负责组织监测数据记录，依据分析结果，评价设备运行状态，对发现的故障征兆，及时组织协调有关单位诊断、处理。 3.3.3 归纳、整理状态监测数据、收集技术资料。 3.4 车间主操作人员职责 3.4.1 严格按照工艺卡片参数操作。 3.4.2 及时通报设备状态监测信息，指导运行和检修。 4 内容 4.1 设备状态监测组织机构（参照设备管理组织机构） 4.2 甲醇厂的大型机组空压机、氧压机、合压机、焦压机、增压膨胀机应逐步建立、完善在线监测系统。 4.3 对已建立的原厂监测系统，应完善诊断系统，按时检查、分析监测数据。 4.4 未建立在线监测系统的转动设备，按照分级管理要求，认真做好离线监测计划，依据“定人员、定设备、定测点、定仪器、定周期、定标准、定路线、定参数”的原则进行状态监测，对监测结果及时进行分析提出运行、维修建议。 4.5 监测发现转动设备异常时，应增加监测频次，必要时采用精密诊断故障进行分析，及时掌握故障的发展趋势，防止事故发生。 4.6 加强状态监测、故障诊断技术培训和交流，定期总结成果和经验，提高状态监测人员的技术素质。 5 相关文件记录
数控机床状态监控系统(文献综述)
文献综述 ——机床状态监控系统的设计 1．前言 为了使数控机床加工过程安全、可靠、高效、高质量地进行，对加工设备进行状态监测就变得非常重要。本文分析了数控机床状态监测的主要内容，论述了设备状态监测系统的基本组成和状态监测系统实现的关键技术，并针对数控机床的加工过程，总结数控机床状态监测系统的工作流程和系统实现的具体结构。 2．主题 目前，国内大多数机床监控系统属于专用系统，其开放性较差，已不能满足当今制造业的发展需求，属于工厂内部典型的“自动化孤岛”。而计算机软件技术及工业控制网络技术的发展，使得工厂自动化设备的互联成为可能。机床信息采集与监测技术研究已经得到许多科技工作者的高度重视。 数控机床多用PLC控制，同时计算机网络是快捷、高效、广普的信息传递媒介。PC—PLC网络因而成为数控机床数据采集与监控的主要研究方向。但是一方面由于数控机床的封闭性，实际应用中很难直接从PLC读取机床的各种信息；另一方面，一些数控机床厂商如SIEMENS，FANUC等开发有针对自己机床数据采集与监测的软件，但是大多价格昂贵[1～5]。 随着技术的进步，制造业设备的复杂程度和智能化程度不断提高，然而复杂设备因其结构的复杂性，而使其在提高功能或性能时，给系统的可靠性、安全性、可用性、经济性等方面带来了一系列难题，系统发生故障或失效的潜在可能性也越来越大[6]。对设备自动化加工过程进行状态监测的主要目的就是要保证加工系统的安全运行，合理并优化使用自动化设备，避免设备故障，保证加工工件质量，减少额外的辅助工作时间，提高生产效率和设备利用率。同时，设备的状态监测也是对设备进行故障诊断的基础[7]。 数控机床状态监测是指对数控机床加工过程中的某些工作状态数据进行数据采集和处理，通过将实际特征参数与正常值进行比较，从而掌握数控机床的实际工作状态，了解设备工作是否正常合理，同时为故障诊断和预测提供依据。主要包括机床状态监测、刀具状态监测、加工过程监测和加工工件质量监测等4个方面。数控机床的加工过程是一个复杂的物理化学过程，对其进行状态监测涉及很多相关技术。一般的设备状态监测与故障诊断系统主要包括信息获取、特征提取和状态识别3个主要方面。其实无论是状态监测还是故障诊断与预测，数据采集、传输与处理是基础。设计一个状态监测系统，其关键是要设计一个合理的数据采集与处理系统来实现状态监测。
物联网与数控机床远程智能监控系统探讨参考文本
物联网与数控机床远程智能监控系统探讨参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
物联网与数控机床远程智能监控系统探 讨参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 计算机技术的高速发展带来了传统制造业的变革，世 界上的工业大国纷纷加大科研资金，对现代制造技术进行 全面的研究，终于提出了全新的方案。本篇文章提到的将 先进的物联网技术引入到数控机床监控系统中，通过现有 的网络技术来对数控机床进行监控和故障诊断等，大大提 高了我国数控机床的监控水平，增强了精准度，提高了工 作效率。 作为新兴行业的物联网，经过不断的发展，技术已经 越来越成熟，逐渐被越来越多的人所认可并广泛应用到众 多领域当中，其中包括：工业、医疗、航天、消防等。它 作为一种创新型的技术，瞬间在全世界引起了轰动。相信
在不久的将来，物联网将得到空前的发展，将对整个世界的经济起到推动的作用。 物联网和数控监控系统 物联网是由四个主要的部分构成的，自上而下依次是应用层、中间层、接入网络层和物联网感知层。什么是物联网感知层呢？就是对数据信息进行采集和感知，感知到的对象既可以是单独存在的物体，也可能是一个区域。网络层的功能主要是数据处理，对数据进行融合，连接到核心网络。而位于应用层下面的是中间层，它的功能是把传输的数据存在适当的互联网服务器上，它主要含有管理型服务器、存储资源的服务器和中间件等设备。位于顶端的应用层则是物联网的应用功能，像智能医疗、智能电网和现代农业等方面。 随着计算机技术的发展，物联网的技术水平也在随之
数控机床数据采集系统
数控机床数据采集系统功能开发说明书中江联合(北京科技有限公司 2011年9月 目录 概述 (3 一、架构说明 (4 二、功能描述 (4 1、启动界面 (4 2、主界面介绍 (4 3、机床树操作 (9 4、图表展示 (11 三、开发要求 (15 1、软件协议 (15 2、所需硬件 (15 3、开发环境 (16 4、开发周期 (16 概述
随着大规模工业生产的演进,数控设备上监控技术的重要性逐步被人们认知,而无论是生产管理、零件管理、设备管理、订单管理、还是企业决策,都离不开对现场生产情况的及时把握。 由于设备本身的通讯限制,反映生产情况的传统方式还是通过人工记录、汇报和整理来完成;同时,电脑管理的手段,也往往因为相互通讯规格不完善或不匹配等原因,造成相同数据的反复输入输出,导致时效性不强、人力和财力的双重浪费。 本资料简单描述了目前国内数控机床数据采集的方式和功能,可以提供给开发人员进行采集软件开发,也可以结合上层模块(MES做综合补充。 数控机床采集分为网卡采集和硬件采集。网卡采集是通过数控系统厂家提供的接口协议来做二次开发;硬件采集是在机床电器柜中添加传感器来达到采集效果。那么在做开发之前就必须要购买这些接口协议和硬件。这里不是所有网卡机床都能进行网卡采集,目前能进行网卡采集的数控系统为FANUC0i系列、SIEMENS840D、HEIDENHAIN Tnc530三种系统,至于MITSUBISHI、MAZAK、OKUMA等网卡系统目前厂家没有提供接口协议或还没有开放,所以只能采用硬件方式采集。 从目前国内数控机床数据采集软件分析来看,功能基本上都是采集开关机、机床状态、报警信息、主轴功率等信息,在采集的过程中把这些信息写入数据库再加以分析,给客户展现出各种效率图表。下面就具体说明采集软件的功能。 一、架构说明 1、系统采用B/S架构,服务器端负责参数设置、访问数据库、人员 权限配置、统计分析等操作。 2、客户端上只是浏览机床的状态图、各种效率报表曲线、报警等信 息。 二、功能描述
设备状态监测
1)设备状态监测的概念 对运转中的设备整体或其零部件的技术状态进行检查鉴定，以判断其运转是否正常，有无异常与劣化征兆，或对异常情况进行追踪，预测其劣化趋势，确定其劣化及磨损程度等，这种活动就称为状态监测（Condition Monitoring）。状态检测的目的在于掌握设备发生故障之前的异常征兆与劣化信息，以便事前采取针对性措施控制和防止故障地发生，从而减少故障停机时间与停机损失，降低维修费用和提高设备有效利用率。 对于在使用状态下的设备进行不停机或在线监测，能够确切掌握设备的实际特性有助于判定需要修复或更换的零部件和元器件，充分利用设备和零件的潜力，避免过剩维修，节约维修费用，减少停机损失。特别是对自动线、程式、流水式生产线或复杂的关键设备来说，意义更为突出。 (2)设备状态监测与定期检查的区别 设备的定期检查是针对实施预防维修的生产设备在一定时期内所进行的较为全面的一般性检查，间隔时间较长（多在半年以上），检查方法多靠主观感觉与经验，目的在于保持设备的规定性能和正常运转。而状态监测是以关键的重要的设备（如生产联动线、精密、大型、稀有设备，动力设备等）为主要对象，检测范围较定期检查小，要使用专门的检测仪器针对事先确定的监测点进行间断或连续的监测检查，目的在于定量地掌握设备的异常征兆和劣化的动态参数，判断设备的技术状态及损伤部位和原因，以决定相应的维修措施。 设备状态监测是设备诊断技术的具体实施，是一种掌握设备动态特性的检查技术。它包括了各种主要的非破坏性检查技术，如振动理论，噪音控制，振动监测，应力监测，腐蚀监测，泄漏监测，温度监测，磨粒测试（铁谱技术），光谱分析及其他各种物理监测技术等。 设备状态监测是实施设备状态维修(Condition Based Maintenance)的基础，状态维修根据设备检查与状态监测结果，确定设备的维修方式。所以，实行设备状态监测与状态维修的优点有：①减少因机械故障引起的灾害；②增加设备运转时间；③减少维修时间；④提高生产效率；⑤提高产品和服务质量。 设备技术状态是否正常，有无异常征兆或故障出现，可根据监测所取得的设备动态参数（温度、振动、应力等）与缺陷状况，与标准状态进行对照加以鉴别。表5-9列出了判断设备状态的一般标准。 表5-9 判断设备状态的一般标准
数控机床在线监测技术
数控机床在线监测技术 数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。 一、数控机床在线检测系统的组成 数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，系统结构如图1所示。 图1 计算机辅助在线检测系统组成 数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。硬件部分通常由以下几部分组成： (1)机床本体 机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。 (2)数控系统 目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。
(3)伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。 (4)测量系统 测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关键部分，直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。 目前常用的雷尼绍测头，是英国雷尼绍公司的产品，如图2所示。它们用于数控车床、加工中心，数控磨床、专机等大多数数控机床上。测头按功能可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式；按接触形式可分为接触测量和非接触测量。用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。 图2 雷尼绍RMP60无线电式测头 (5)计算机系统
@物联网与数控机床远程智能监控系统方案
物联网概论论文 学院：职业技术学院 专业：机械设计制造及其自动化 年级：机自职111 姓名：汪妮 学号：1120020242 任课教师：邹老师 2013年12月10日 大学2013-2014学年第一学期考试试卷 A、B 物联网概论
考试形式：开卷考试时间: 4周 专业班级：机械设计制造及其自动化学号：汪妮：1120020242 评分 评阅教师签名： 物联网与数控机床远程智能监控系统 专业：机械设计制造及其自动化学号：1120020242 ：汪妮 摘要 数控机床在机械制造业中应用较为广泛，在机械制造业占据重要的位置，起了重要的作用。为了提高数控机床的监测技术水平、加工精度、加工效率。本文
主要介绍物联网技术在数控机床远程智能监控系统中的应用，使数控机床实现远程智能监控。对物联网的基本概念、总体架构、主要特点、关键技术、面临的主要问题等进行简单的分析和阐述。同时对物联网技术在数控监控系统中实现的功能、数控机床的主要组成等容的具体介绍。如今物联网技术越来越先进，在各个领域都得以广泛的应用，在数控机床监控系统中也发挥了重要的作用，使数控机床的监测技术得以提高。 关键词：物联网技术；数控机床；远程智能监控系统；监测技术水平The Internet of things and CNC machine remote intelligent monitoring system Mechanical engineering and automation 1120020242 Wang Ni Abstract Application of CNC machine tools in mechanical manufacturing widely, occupy an important position in the machinery manufacturing industry, plays an important role in. In order to improve the level of monitoring of CNC machine tools, machining accuracy, processing efficiency. This paper mainly introduces the application of the Internet of things technology in the remote intelligent monitoring system in CNC machine tools, CNC machine tools to achieve the remote intelligent monitoring. The basic concept of the Internet of things, the overall architecture, main features, the key technology and the main problems are analyzed and explained Simple. At the same time, the Internet of things technology in numerical control monitoring system to realize the function of and the main composition of CNC machine tool etc. Now the Internet of things technology more advanced, in various fields have been widely applied in monitoring system of CNC machine tool, also play an important role, the monitoring technology on CNC machine tool is improved. Key word:Internet of things technology; NC machine tool; remote intelligent monitoring system; monitoring technology 引言 数控机床是一种在机械、液压、电气、微电子等机电一体化产品。在机械设
DNC数控机床联网数据采集解决方案
DNC数控机床联网、数据采集解决方案 苏州摩恩信息技术有限公司
1.DNC的概念 DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式数控，是数控机床联网专业术语。DNC数控机床联网解决方案对车间的加工设备进行有效的整合，提高了设备的利用率，减少了机床的辅助时间；实现车间的资源与信息透明化，降低了管理成本及管理难度，解决了过去对设备无法掌控的被动局面。帮助企业有效的优化生产、提高人员工作效率、增强各部门间的协同能力，最终实现企业经济效益的同比显著增长。 2.DNC数控机床联网解决方案 DNC服务器是负责与通讯相关的所有活动的中央数据应用程序，它主要和机床的串口/网口进行通讯，处理机床发送的命令，自动查找匹配的数控程序发送给机床，服务器端实现无人值守，加强了
编程部门和车间设备的连接，使您不再使用CF卡或者U盘满车间跑，逐个机床拷贝程序，编程员只要将编制好的数控程序放在指定的目录即可，操作员只要在机床面板上直接调用相关的数控程序即可，一切变得如此简单。 DNC服务器功能介绍： 1) 一台DNC服务器可管理256 台机床。更新许可证即可增加机床。 2) 批量从机床到电脑上传数控程序和批量从电脑到机床下载数控程序。 3) 自动备份，当机床上传的文件与服务器重复时，自动备份。方便数控程序管理。 4) 操作人员在机床控制面板前就可以完成各种操作，包括查看电脑目录中的数控程序、大小、修改时间等，完成程序的发送与接收，进行双向通讯，无需来回跑动。 5) 所有联网机床可以同时进行双向通讯，互不干扰，支持同时做DNC在线加工。 6) 远程查看服务器程序目录，只要在机床上发个命令就可以查看服务器上目录下面的程序名，程序大小，最后修改日期等。 7) 循环呼叫，在进行批量DNC加工时，实用改功能只要呼叫一次程序即可，换工件后直接进行加工。 8) 呼叫批处理，通过该功能，用户可以直接在机床端，通过修改控制程序中的一行程序，调用电脑上的一批NC程序。
设备状态监测
1)设备状态监测的概念对运转中的设备整体或其零部件的技术状态进行检查鉴定，以判断其运转是否正常，有无异常与劣化征兆，或对异常情况进行追踪，预测其劣化趋势，确定其劣化及磨损程度等，这种活动就称为状态监测（Condition Monitoring）。 状态检测的目的在于掌握设备发生故障之前的异常征兆与劣化信息，以便事前采取针对性措施控制和防止故障地发生，从而减少故障停机时间与停机损失，降低维修费用和提高设备有效利用率。 对于在使用状态下的设备进行不停机或在线监测，能够确切掌握设备的实际特性有助于判定需要修复或更换的零部件和元器件，充分利用设备和零件的潜力，避免过剩维修，节约维修费用，减少停机损失。 特别是对自动线、程式、流水式生产线或复杂的关键设备来说，意义更为突出。 (2)设备状态监测与定期检查的区别设备的定期检查是针对实施预防维修的生产设备在一定时期内所进行的较为全面的一般性检查，间隔时间较长（多在半年以上），检查方法多靠主观感觉与经验，目的在于保持设备的规定性能和正常运转。 而状态监测是以关键的重要的设备（如生产联动线、精密、大型、稀有设备，动力设备等）为主要对象，检测范围较定期检查小，要使用专门的检测仪器针对事先确定的监测点进行间断或连续的监测检查，目的在于定量地掌握设备的异常征兆和劣化的动态参数，判断设备的技术状态及损伤部位和原因，以决定相应的维修措施。 设备状态监测是设备诊断技术的具体实施，是一种掌握设备动态特性的检查技术。 它包括了各种主要的非破坏性检查技术，如振动理论，噪音控制，振动监测，应力监测，腐蚀监测，泄漏监测，温度监测，磨粒测试（铁谱技术），光谱分析及其他各种物理监测技术等。
数控机床状态监控系统设计
毕业设计(论文) 题系目 别 数控机床状态监控系统设计 机械工程系 专业班级机械工程及其自动化07K3 班学生姓名 指导教师 二○一一年六月
数控机床状态监控系统设计 摘要 为了使数控机床加工过程安全、可靠、高效、高质量地进行，对加工设备进行状态监测就变得非常重要。本文分析了数控机床状态监测的主要内容，介绍了应用AT89C51 单片机测量数控车床切削力和切削温度的方法，论述了设备状态监测系统的基本组成和状态监测系统实现的关键技术，并针对数控机床的加工过程，给出了数控机床状态监测系统实现的具体结构和系统的工作流程。重点阐述了单片机实现连续自动采样、A/D 转换的方法。给出了单片机测控系统的原理、结构及进行数据采集的部分程序。 系统的结构主要包括单片机、传感器、滤波装置、放大电路、程序存储器、静态数据存储器、A/D 转换芯片、I/O 接口的扩展以及键盘和LED 显示器接口。 系统工作的流程图主要包括总体流程图、A/D 转换流程图以及LED 显示器流程图。关键词：AT89C51 单片机；数控机床；状态监控；传感器
CNC MACHINE TOOL CONDITION MONITORING SYSTEM DESIGN Abstract CNC machining process in order to make safe, reliable, efficient and quality manner, the processing equipment condition monitoring becomes very important. This article describes the application of CNC lathes AT89C51 microcontroller measuring cutting forces and cutting temperature method, analysis of CNC machine tool condition monitoring of main content, discusses the basic equipment condition monitoring systems and condition monitoring system composed of key technologies, and for CNC machine tools process, gives CNC machine condition monitoring systems to achieve the specific structure and system workflow. SCM focuses on the continuous automatic sampling, A / D conversion method. Shows the principle of single-chip control system, structure and data collection part of the program. Structure of the system including the microcontroller, sensors, filtering device, amplifier, program memory, static memory, A / D conversion chip, I / O interface expansion and keyboard and LED display interface. Work flow system include the overall flow, A / D converter and LED displays flow chart flow chart. Keywords: AT89C51 microcontroller ;CNC machine; condition monitoring ;sensors
MDC机床监控与数据采集解决方案
工业物联产品设备联网· 数据采集· 产线监控· 智能运维
MDC机床监控与数据采集系统 （国内自主知识产权产品） MDC是一套实时的机床数据采集系统，是领先的机床监控与数据采集系统。MDC 提供强大的机床数据实时采集功能，可以显示所有机床的实时状态以及生产完成情况。MDC可提供强大的数据分析能力，可以给您提供机床利用率、机床故障分布等上百种统计图表，可准确地分析出各种生产瓶颈原因、预测机床故障趋势等。 MDC 具有良好的集成性，提供数据库（Mysql、Sqlserver、Oracle）及MQTT 对接方式，可与MES/ERP/工业互联网平台等系统完美集成，为MES/ERP 系统提供实时的生产完工信息，使您的计划更准确、措施更科学。 通过 MDC（设备数据采集）实现设备运行数据实时自动采集、存储，实时反馈设备开关机状态、报警信息、当前加工程序、转速、进给、倍率、负载功率、坐标、刀具信息等信息。为车间科学安排生产计划、采取正确措施提供准确、可靠的数据基础。 ●实现对局域网内每台设备的工作负荷、运行时间统计、按照不同的周 期，对设备开机时间、有效加工时间、停机时间、故障时间等进行列表和 图形化统计。 ●通过自动采集设备的工作状态，并对故障信息、运行信息进行监控分析， 为设备部门做出科学有效的保养计划提供基础数据。 ●自动采集设备状态数据，通过系统的业务分析，对设备的违规操作及 设备维修做出预警。 一、设备采集网络架构
机床数据采集提供了多种采集方式 1、采集网关（双网卡）一对一方式：采集网关直接采集数据通过网卡或者4G与第三 方系统对接，提供MQTT方式对接。 应用：机床制造商、工业互联网平台采集、第三方采集平台 购买网关对接，适合批量业务，系统单一。 2、局域网MDC系统采集 通过工控机或者服务器电脑安装MDC采集软件，通过局域网连接机床设备，采集机床数据。 应用：机械制造加工设备、生产线 购买MDC软件，按设备数量授权使用。 数据库接口：数据库（Mysql、Sqlserver、Oracle），提供表定义及边缘计数 MQTT接口：提供对接协议解析 其它接口：提供定制化服务 数据采集网络示图 二、M DC数据采集兼容性
数控机床状态和数据实时采集及分析
数控机床状态和数据实时采集及分析 在制造企业数字化工厂的方案设计中，SFC底层数据管理对企业工厂信息化平台的支撑是必不可少的。对于已经具备ERP/MRPⅡ/MES/PDM等上层管理系统的企业来说，迫切需要实时了解车间底层详细的设备状态信息，而盖勒普MDC系统是绝佳的选择。 MDC是一套用来实时采集、并报表化和图表化车间生产过程详细制造数据的软硬件解决方案（Manufacturing Data Collection & Status Management，简称MDC）。在上世纪90年代初，盖勒普最早把MDC以精益制造管理理念及解决方案引入中国，基于全球20多年的技术沉淀和国内近14年的本地应用，真正助力中国离散制造企业的数字化制造集成生产管理落地。盖勒普MDC通过多种灵活的方法获取生产现场的实时数据，结合近100种专用计算、分析和统计方法，直观反映当前或过去某段时间的生产状况，帮助企业生产部门通过反馈信息做出科学和有效的决策。作为生产管理平台（SFC）的重要系 统之一，与ERP\MES等系统可实现高效集成。 MDC可以解决如下问题： 1.当前设备是正在加工中、故障还是空闲？ 2.设备停机的原因是什么？ 3.设备停机时间内耗费的成本是多少？ 4.产量是由于哪些原因下降？ 5.谁在进行零件的生产？哪一班组？生产绩效？ 6.生产设备是怎样被利用的？ 7.哪些生产环节可以被改善？ 8.工厂设备现有的生产能力是多少？ 等等 以上所有问题的答案都可以在任何一台MDC系统终端上显示。此外，MDC系统还能够直观反映当前或过去某段时间的设备状态，使企业对工厂的设备状况一目了然。MDC 主要功能如下： 一、强大的设备状态采集 盖勒普MDC系统提供了与各类设备PLC通讯的数据采集接口，支持Siemens、Fanuc、Heidenhain、Hurco、Mazak、Okuma、Mitsubishi等基本上所有型号的控制系统。对于非数控设备也提供了多种采集方案，针对焊接机、热处理炉、注塑机、温控及测试测量设备等都可以实现组态联网。MDC系统的这一全球领先和实用的集成化技术，将帮助企业在工厂的网络化和数字化管理方面在达到一个新的高度。
设备状态实时监控点检管理系统
设备状态实时监控点检管理系统
摘要:随着我国制造行业的迅猛发展，企业设备维修制度不断改革和深化，传统的点检手段难以适应其要求，迫切需要全新的智能点检管理系统，以满足制造行业的发展需求。本文从点检的设计及实现方面来介绍设备点检系统。 当前制造业的设备管理维护面临着的主要问题： ?对设备的运行状态掌握不够； ?对设备有欠维护和过剩维护现象； ?设备信息获取时效性差； ?对设备故障的维修决策缺乏科学性和有效性； ?过多依赖人员素质，随意性强； ?缺乏对设备维护与管理工作的全面有效评估。 针对以上这些现实问题，太友科技研发了一套智能的设备点检管理系统，用户可根据生产和设备的管理要求编制计划、发布计划、采集数据、分析和处理数据。系统可对记录巡检数据的时间、地点、巡检员等相关信息。管理人员可根据生产现场的实际情况并通过系统软件自由的编制巡检计划，计划编制完成后管理人员可将计划发送至巡检仪。巡检人员按照巡检仪上接收到的计划要求，在规定的时间去执行规定的任务 (可以通过输入记录信息，也可以通过测温传感器、测振传感器测量和采集温度和振动信息)，完成任务后巡检人员将已存储在巡检仪的数据上传到客户PC端中。管理人员就可以即时获得数据，并可通过系统提供的多种分析处理功能，对数据进行分析处理。
?点检计划的制定：客户可直接在PC端设置好点检的项目、点检周期、点检单元等内容； ?点检计划下载：客户可通过巡检仪上的下载功能直接把已经在PC端设置好的巡检计划下载至巡检仪中； ?现场数据的采集：由内嵌在巡检仪上的数据采集软件实现对点检数据的自动采集，无需人工纸质记录点检结果，可采集的数据分为以下四类：观察类数据、测量类数据、记录类数据、设备运行状态记录； ?点检数据上传：通过内嵌在巡检仪上的同步功能，可直接将生产现场的设备点检数据同步至客户的PC端。在系统管理软件的支持下，将对这些来源于设备现场的原始数据进行各种评估和处理，从而实现了点检作业信息的计算机管理。 ?点检结果查询及报表分析：设备点检结果上传完后，客户可直接通过WEB管理端对点检结果进行查询，并且系统的报表分析功能，实现对巡检数据进行综合分析，及时了解各检查点的点检评分走势，为管理改善提供丰富的数据报表支持；
FANUC数控系统的机床数据采集
F A N U C数控系统的机床数据采集(2012-05-24 14:13:55) 转载▼ 分类：机床数据采集及监控 标签： 发那科 fanuc 数据采集 0i 16i 18i 同西门子数控系统一样，日本发那科（FANUC）生产的数控系统是全球数控机床上装备的主要的系统之一。从上世纪70年代以来，其生产的系统种类较多，较常用的如早期的FANUC 0/6/15/18系统等，后随着数字驱动技术和网络技术等技术的发展，又推出了i系列的系统，如FANUC 0i/15i/16i/18i/21i/31i等数控系统。早期的FANUC系统开放性差，通常使用宏程序和硬件连接方式进行数据采集，但采集的数据比较少，而且实时性差，对加工和操作带来影响。但这类系统目前已逐渐淘汰，使用量比较小。 在i系列数控系统中，由于配置的不同，则可使用不同的方法进行数据采集。在配有网卡的数控系统中可利用FANUC系统的数据服务功能实现数据采集。在FANUC的许多系统中网卡都是选件，而在最新的系统上，网卡逐渐变成了标准配置，如FANUC 0i-D等。 制造数据管理系统MDC对于具有以太网的FANUC数控系统，可采集的数据量也非常多。典型的数据包括： –操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等 –程序运行状态：运行，停止，暂停等 –主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态 –进给数据：进给速度、进给倍率 –轴数据：轴坐标，轴负载 –加工数据：当前执行的程序号；当前使用的刀具 –报警数据：报警代码、报警和信息内容 所有数据均实时后台采集，不用任何人工干预。 制造数据管理系统M对于不具有以太网的FANUC i系列的数控系统，也可采集大量的数据。典型的数据包括： –操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等 –程序运行状态：运行，停止，暂停等 –主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态 –进给数据：进给速度、进给倍率
机床监控与数据采集系统
机床监控与数据采集系统 一、应用背景 如何准确统计机床利用率、如何提高机床利用率，如何从海量数据中分析出制约生产的瓶颈？ 随着计算机技术、网络技术日益普遍应用，网络进入制造中心已是一种趋势。数控机床走向网络化、集成化，帮助企业实现制造信息化、自动化，推动企业进入科学化的量化管理、提质增效、提高企业整体竞争力已成为数控机床发展方向。 “MDC机床监控与数据采集系统”是机床数据采集系统和机床数据分析处理系统的集成，具有数据采集，机床监控，数据分析处理，报表输出等功能，主要用于采集数控机床和其他生产设备的工作和运行状态数据，实现对车间机床的利用率、空闲率、报错率、零件生产量等情况的监视与控制，并对采集的数据进行分析处理，生成相应的报告，为公司领导层开展科学化的量化管理提供数据支持和决策依据，做出针对性的管理措施，提高企业的生产效率。 二、功能： 1、实时获取设备状态及加工信息 管理人员只需在办公室即可直观、快速了解现场车间所有设备的运行状态（关机、运行、待机、空运行、调试、故障）、产量、稼动率以及加工参数信息（主轴倍率、主轴转速、进给倍率、进给速度、温度、电流等）加工进度等实时监控。
2、各项数据多角度分析呈现 能够把采集到的数据按机床、时间、开机率、利用率等条件，以饼图、柱图、折线图、统计表格等多种方式统计、分析数据，并可以输出为EXCEL文档。报表内容包括设备状态、加工产量、设备用时、调机用时、设备报警、设备稼动率、操作人员达成率、工单完成率等报表数据，可根据操作工、设备、班次等信息，按班次、日、周、月、季、年进行报表导出。
3、移动端应用设备数据远程实时监控 管理人员通过移动端随时掌握生产现场情况，包括加工进度、任务完成情况、设备运行状态及设备运行效率等状况，现场问题及时获知和处理，降低管理成本。
物联网与数控机床远程智能监控系统探讨
物联网与数控机床远程智能监控系统探讨 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
物联网与数控机床远程智能监控系统探讨计算机技术的高速发展带来了传统制造业的变革，世界上的工业大国纷纷加大科研资金，对现代制造技术进行全面的研究，终于提出了全新的方案。本篇文章提到的将先进的物联网技术引入到数控机床监控系统中，通过现有的网络技术来对数控机床进行监控和故障诊断等，大大提高了我国数控机床的监控水平，增强了精准度，提高了工作效率。 作为新兴行业的物联网，经过不断的发展，技术已经越来越成熟，逐渐被越来越多的人所认可并广泛应用到众多领域当中，其中包括：工业、医疗、航天、消防等。它作为一种创新型的技术，瞬间在全世界引起了轰动。相信在不久的将来，物联网将得到空前的发展，将对整个世界的经济起到推动的作用。 物联网和数控监控系统 物联网是由四个主要的部分构成的，自上而下依次是应用层、中间层、接入网络层和物联网感知层。什么是物联网感知层呢？就是对数据信息进行采集和感知，感知到的对象既可以是单独存在的物体，也可能是一个区域。网络层的功能主要是数据处理，对数据进行融合，连接到核心网络。而位于应用层下面的是中间层，它的功能是把传输的数据存在适当的互联网服务器上，它主要含有管理型服务器、存储资源的服务器和
中间件等设备。位于顶端的应用层则是物联网的应用功能，像智能医疗、智能电网和现代农业等方面。 随着计算机技术的发展，物联网的技术水平也在随之提高，应用的领域也更为宽泛，为当今机械控制业的发展提供了新的机遇。物联网与机械控制业的巧妙结合更是社会进步的需要，这种新的理念和方式也面临着一定的挑战。同国外先进的数控机床监控系统作比较，我国的监控系统技术还不够先进，由于缺少核心技术，我国高性能的控制系统中比较关键的部件大多依赖于国外引进，有的国内厂商经过研究也确实建立了自己的品牌，但是在产品性能、功能上远不及进口的。近些年来，有的制造商意识到了这一问题，纷纷从国外引进先进的技术和高素质的人才，来支持自己品牌的研发，还有的是通过海内外并购等方式也获得了一些国外的高端技术，但是由于缺少对机床的基本架构、控制的精准度、系统的可靠性等方面的重点研究，使得创新能力下降，导致国内的数控机床远远的落后于西方发达国家。经过研究发现我国的数控机床远程监控系统存在很多的不足，主要有：功能少、加工精准度底、制造水平低、管理不到位、核心技术缺乏。 远程智能监控系统的意义 远程监控系统的根本目标在于，让系统的操作人员即使不在现场或者天气恶劣的时候也能够监控生产设备的运行状态，接受过专业训练的操作
设备状态监测
1) 设备状态监测的概念 对运转中的设备整体或其零部件的技术状态进行检查鉴定，以判断其运转是否正常，有无异常与劣化征兆，或对异常情况进行追踪，预测其劣化趋势，确定其劣化及磨损程度等，这种活动就称为状态监测（Condition Monitoring ）。状态检测的目的在于掌握设备发生故障之前的异常征兆与劣化信息，以便事前采取针对性措施控制和防止故障地发生，从而减少故障停机时间与停机损失，降低维修费用和提高设备有 效利用率。 对于在使用状态下的设备进行不停机或在线监测，能够确切掌握设备的实际特性有助于判定需要修复或更换的零部件和元器件，充分利用设备和零件的潜力，避免过剩维修，节约维修费用，减少停机损失。特别是对自动线、程式、流水式生产线或复杂的关键设备来说，意义更为突出。 (2) 设备状态监测与定期检查的区别 设备的定期检查是针对实施预防维修的生产设备在一定时期内所进行的较为全面的一般性检查，间隔 时间较长（多在半年以上），检查方法多靠主观感觉与经验，目的在于保持设备的规定性能和正常运转。 而状态监测是以关键的重要的设备（如生产联动线、精密、大型、稀有设备，动力设备等）为主要对象， 检测范围较定期检查小，要使用专门的检测仪器针对事先确定的监测点进行间断或连续的监测检查，目的 在于定量地掌握设备的异常征兆和劣化的动态参数，判断设备的技术状态及损伤部位和原因，以决定相应 的维修措施。 设备状态监测是设备诊断技术的具体实施，是一种掌握设备动态特性的检查技术。它包括了各种主要 的非破坏性检查技术，如振动理论，噪音控制，振动监测，应力监测，腐蚀监测，泄漏监测，温度监测， 磨粒测试（铁谱技术），光谱分析及其他各种物理监测技术等。