Сервис обратного звонка RedConnect

Сеть станков - Частотные преобразователи Веспер и КЕВ, приводная техника, модернизация оборудования, светодиодное освещение

Поиск
Перейти к контенту

Главное меню:

Продукция > Малая модернизация
Сеть станков

Концепция предлагаемой сети позволяет установить единые стандарты передачи информации и общий учет работы оборудования, начиная со станков с ручным вводом данных и заканчивая полностью автоматизированным обрабатывающим центром. Сеть обладает функциональными возможностями, необходимыми для успешной работы на российских предприятиях:
- возможностью подключения станков различных моделей и годов выпуска;
- надежностью работы;
- невысокой стоимостью;
- простотой обслуживания.

1. Аппаратная реализация сети


Станки с ЧПУ для передачи на них технологических программ и мониторинга их работы подключаются к локальной сети ETHERNET, которая, как правило, уже существует на промышленном предприятии.
Подключаемое к сети оборудование может быть двух типов:
1. Станки с современными системами ЧПУ, в которых аппаратно и программно предусмотрена возможность подключения к сети ETHERNET.
2. Станки, в которых возможность подключения к сети ETHERNET не предусмотрена.
Станков первой группы на предприятиях пока немного. Они имеют возможность подключаться к сети ETHERNET без дополнительных интерфейсных устройств.
Станки второй группы, которые составляют большинство на промышленных предприятиях, могут быть подключены к сети посредством терминалов ТВВ и ТР.
Терминал ТВВ позволяет, осуществлять как передачу технологических программ на станок с ЧПУ, так и контролировать время работы станка.
Терминал-регистратор ТР предназначен только для мониторинга работы оборудования.
Терминалы подключаются к локальной компьютерной сети ETHERNET стандарта IEEE 802.3 посредством разъема RJ45 (сетевой разъем ETHERNET). Соединение осуществляется кабелем UTP-5 (не экранированная витая пара пятой категории). Максимальная длина одного соединения по стандарту - 105 м. На практике сеть работает и с сегментами большей длины, но гарантировать работоспособность такой конфигурации в любых условиях нельзя.
Носителем информации в терминалах ТВВ и ТР является карта памяти типа ММС или SD. Карта памяти имеет объем от сотен до тысяч мегабайт и является съемной. Она имеет стандартный компьютерный формат, записать или прочитать информацию на карту можно как по сети, так и непосредственно с персонального компьютера.


Терминал ввода- вывода "ТВВ-01С"

- Напряжение питания: 5В;
- Потребляемый ток: 230 мА;
- Переносной носитель информации: карта памяти ММС, SD объемом от 64 Мб до 2 Гб;
- Сетевое соединение: LAN-ETHERNET стандарта IEEE 802.3 (10Base-T);
- Интерфейс связи с системой ЧПУ: RS-232, ИРПС, ИРПР;
- Скорость передачи данных для RS-232 и ИРПС: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 бод;
- Тип синхронизации для RS-232 и ИПРС: - аппаратная (CTS/RTS) или программная (XON/XOFF);
- Исполнение: в пластмассовом или металлическом корпусах;
- Габаритные размеры: 150*82*33 мм.



Терминал ввода- вывода "ТВВ-03С"
- Напряжение питания: 5В;
- Потребляемый ток: не более 300 мА;
- Переносной носитель информации: карта памяти ММС, SD объемом от 64 Мб до 2 Гб;
- Интерфейс связи с системой ЧПУ: RS-232, ИРПС, ИРПР;
- Скорость передачи данных для RS-232 и ИРПС: 1200, 2400, 4800, 9600,19200 бод;
- Тип синхронизации для RS-232 и ИПРС: аппаратная (CTS/RTS) или программная (XON/XOFF);
- Сетевое соединение: LAN-ETHERNET стандарта IEEE 802.3 (10Base-T);
- Количество входных каналов ввода с оптронной развязкой: 8;
- Входное напряжение: 24 В;
- Номинальный входной ток: 10 мА;
- Кнопки ввода состояний станка: 4;
- Исполнение: в пластмассовом или металлическом корпусах;
- Габаритные размеры: 200*105*35мм.


Терминалы-регистраторы "ТР-01С", "ТР-01Д"
- Напряжение питания: 5В;
- Потребляемый ток: 120 мА;
- Переносной носитель информации: карта памяти ММС, SD объемом от 64 Мб до 2 Гб;
- Сетевое соединение: LAN-ETHERNET стандарта IEEE 802.3 (10Base-T);
- Количество опторазвязанных входов: 8;
- Номинальное напряжение на входе: 24 В;
- Номинальный входной ток: 10 мА;
- Количество опторазвязанных выходов: 3;
- Максимальный выходной ток: 150 мА;
- Максимальное коммутируемое напряжение по постоянному току: 30 В;
- Последовательный интерфейс: RS-232;
- Исполнение: в пластмассовом корпусе с креплением или без крепления на DIN-рейку;
- Габаритные размеры "ТР-01С": 120*80*30 мм;
- Габаритные размеры "ТР-01Д": 145*88*40 мм.



2. Передача технологической информации на станки с ЧПУ.


Универсальность терминала ТВВ позволяет подключить его для передачи технологических управляющих программ (УП) к системам ЧПУ различных моделей и годов выпуска. Связь терминала с системой ЧПУ осуществляется через интерфейсы ИРПР (параллельный режим ввода-вывода), ИРПС (токовая петля 20 мА) или RS-232. Параметры интерфейсов задаются пользователем и хранятся в памяти терминала.
Для передачи технологической информации по сети используется программа CNClan. Программа позволяет передавать по сети ETHERNET информацию на станки с ЧПУ указанные в файле DevList.ini, который должен находиться в одном каталоге с программой CNClan. Одновременно с компьютеров технологов, отвечающих за свою группу станков (участок, цех) может быть запущено несколько программ CNClan со своим файлом конфигурации DevList.ini.
Возможны 2 режима работы сети по передаче технологических программ (УП):
1. УП загружаются в терминал или переписываются из терминала технологом (администратором), отвечающим за данную группу станков.
2. УП загружаются в терминал по запросу оператора (наладчика) станка.
Сеть может работать в обоих режимах или может быть разрешен только один режим работы. Реальная скорость обмена данными с картой памяти терминала зависит от конфигурации конкретной сети и нагрузки на ее отдельные сегменты. Как правило, она составляет примерно от 20 до 40 кБайт/с.
Каждому терминалу, установленному на станке с ЧПУ, в соответствии с его MAC-адресом пользователем назначается IP адрес, имя и рабочий каталог. Данные параметры указываются в файле конфигурации DevList.ini. В рабочем каталоге будет вестись поиск файлов при запросе их оператором, каталог автоматически открывается при выборе терминала (станка) из программы CNCLan. В файле DevList.ini хранятся коды паролей, которые могут, при необходимости, ограничивать доступ к терминалам.
После запуска программы CNCLan технолог (администратор) может работать с терминалами станков своего цеха (участка). Выбрав станок и указав при необходимости пароль, технолог получает доступ к карте памяти соответствующего терминала и может работать с ней как с сетевым диском.


Окно программы CncLan

С терминала станка, который указан в файле конфигурации DevList.ini, оператор имеет возможность запросить программу по ее цифровому имени. Если такая программа имеется в рабочем каталоге, она буде передана по сети и записана на карту памяти терминала.
Одновременно может быть запущено несколько программ CNClan со своим файлом конфигурации DevList.ini с компьютеров технологов, отвечающих за свою группу станков (участок, цех). Только они, задав свой пароль, могут записать УП на карту памяти терминала станка. Равно как запросить передачу программы по сети можно только из рабочего каталога компьютера ответственного лица.
Описанный способ реализации сети станков с ЧПУ по передаче технологических программ позволяет:

* подключить к локальной сети предприятия все станки с ЧПУ, в том числе не имеющие памяти программ;
* не требовать высокой надежности и производительности локальной сети. Перерывы в работе сети и даже ее отключение не сказываются на работе станков, так как оператор работает только с терминалом, а в память терминала УП записываются технологом или оператором предварительно;
* обеспечить возможность работы станков ЧПУ с подкачкой и в режиме "бесконечной ленты" не по сети, а с карты памяти;
* для станков, не подключенных к сети, выполнять загрузку УП со съемной карты памяти.

3. Мониторинг работы оборудования.


Для учета времени работы станка определяется ряд его состояний, исходя из задач мониторинга на конкретном предприятии и типа оборудования.

Станок может быть включен (на него подано питание) или выключен. Если станок включен, то он либо изготавливает продукцию (работает по программе), либо простаивает. Простой станка может иметь различные причины:
- выполнение вспомогательных операций при обработки детали (установка детали, привязка нулевой точки и т. д.);
- наладка и переналадка станка;
- выполнение на станке плановых ремонтных работ (ППР);
- неисправность станка по электронике, электрике, механике;
- отсутствие, неисправность или корректировка программы обработки детали;
- поломка или замена инструмента;
- отсутствие заготовок;
- внеплановый простой по вине цехового персонала.
Контроль всех указанных состояний возможно осуществить при помощи предлагаемого оборудования, используя для этого как автоматический сбор информации, так и ручной ввод данных.
Как правило, информация о включении станка (подачи на него питания), готовности станка к работе, работе станка по программе поступает на терминал в автоматическом режиме непосредственно с сигнальных линий электроавтоматики, либо с устройств индикации станка. По желанию пользователя возможен съем со станка дополнительной информации о работе шпинделя, приводов подач, действий оператора по смене инструмента, открыванию дверей и т.д.
Информация, которую невозможно получить с УЧПУ или электроавтоматики станка, например, о простое и его причине, вводится обслуживающим персоналом вручную, используя для этого клавиатуру терминала или дополнительный пульт.
Кроме приема информации от станка, терминалы ТР имеют выходные каналы, которые могут использоваться для индикации режимов станка и даже для управления по сети его работой. Например, терминал может управлять включением ламп дополнительно установленных на станке для индикации состояний "Станок включен", "Станок работает по программе", "Станок неисправен".
Все принимаемые терминалом данные по мониторингу записываются в его энергонезависимую память и далее передаются на сервер для осуществления контроля работы станка в реальном времени. Параллельно полученная информация записывается на карту памяти терминала. Это позволяет вести мониторинг работы станка при отключенной программе мониторинга и даже при отключении сети. При возобновлении работы по сети терминал передает программе мониторинга всю накопленную информацию и контроль в реальном времени продолжается.
Передачи информации мониторинга по сети и ее анализ выполняется посредством программ мониторинга: Monitoring и TVVmon. Обе программы используют общий конфигурационный файл DevList.ini. В файле назначаются сетевые IP адреса терминалам в соответствии с их MAC адресами и задаются имена станков, к которым эти терминалы подключены.
Программа Monitoring через заданный промежуток времени выполняет по локальной сети опрос терминалов станков и формирует для каждого станка двоичный файл данных мониторинга. При помощи программы TVVmon осуществляется визуальный контроль работы станков в реальном времени и формирование отчетов о работе оборудования за заданный промежуток времени. Для этого используются файлы данных, созданные программой Monitoring.
Для организации мониторинга станков используются терминал ТВВ-03С и терминал регистратор ТР-01. Оба устройства имеют 8 входных оптронных каналов.
Исходя из поставленных задач мониторинга и типа оборудования, пользователь самостоятельно определяет ряд состояний станка, и с помощью шлейфа подключает к разъему оптронных каналов терминала сигналы электроавтоматики станка, необходимые для контроля. Для ручного ввода состояний станка в терминале ТВВ-03С имеются четыре функциональные клавиши F1 - F4.
Таким образом, формируется байт состояния станка (БСС), который в любой момент времени доступен по запросу с сервера.
Соответствие кода БСС определенному состоянию станка задается в программе TVVmon. Каждому состоянию задается цвет, которым это состояние отображается на формируемых программой диаграммах. Состояние, соответствующее отсутствию питания на станке или отсутствие связи терминала со станком (нули во всех восьми битах) отображается серым цветом. Состояние, если терминал не подключен к сети или локальная сеть неисправна, задается на диаграммах белым цветом.
Диаграмма мониторинга работы станка в реальном времени показана на ниже. Для каждого станка заданным цветом показывается его состояние в определенный момент времени. Имеется возможность изменять масштаб и время просмотра от 0, 5 часа до 24 часов.

Контроль работы станков в реальном времени.


Программа TVVmon формирует отчеты о работе оборудования (одного станка, группы станков) в табличном, графическом видах, а также по форме, заданной пользователем.
Далее на рисунке изображена круговая диаграмма работы станка. На диаграмме наглядно в часах и процентах показано время работы станка с конкретизацией причин простоя. Подобные диаграммы могут быть сформированы для одного или группы станков за указанный промежуток времени: смену, месяц, год и т. д.



Контроль работы станков в реальном времени


Возможно осуществлять удаленный мониторинг работы оборудования посредством сети ИНТЕРНЕТ. Для этого данные мониторинга через сетевые каналы или по каналу GSM передаются на WEB-сервер и становятся доступны для наблюдения на специализированном WEB сайте. Демоверсия контроля работы станков по сети ИНТЕРНЕТ представлена на сайте www.lan.cncinfo.ru.

Мониторинг оборудования по сети ИНТЕРНЕТ


Благодаря информации полученной о работе оборудования на предприятии могут быть решены следующие важные задачи:
* определение производительности оборудования благодаря объективному учету данных;
* оптимизация производства на основе реальных данных, собранных из систем управления технологическим оборудованием;
* принятие объективных решений по перевооружению производства.
4. Организация регламентных работ
Объединение станков в сеть позволяет выполнять управление и контроль работ по техническому обслуживанию оборудования предприятия.
График проведения ППР контролируется специальной сетевой программой. В день проведения ППР задание на выполнение работы приходит по сети на компьютер соответствующей службы, а на дисплей терминала ТВВ выводится сообщение, например: "Регламентные работы. Механика. 8-00 - 16-00". На станке зажигается соответствующая индикация, например, белая и красная лампы. Сигналом с терминала ТВВ можно даже запретить работу станка на период выполнения работ. После выполнения ППР с компьютера технической службы или с терминала ТВВ подается команда окончания работ. На станке зажигается белая лампа, и он готов к работе по программе. В электронных журналах, которые ведутся техническими службами, регистрируется перечень и время выполнения работ.
В любое время имеется возможность проконтролировать выполнения регламентных работ всеми заинтересованными службами предприятия, провести анализ выполнение графика ППР, связать выполнение регламентных работ с простоями оборудования и сделать соответствующие выводы.

5. Организация регламентных работ

Организация сети станков для передачи технологической информации и мониторинга работы может отличаться в зависимости от целей, задач и типа оборудования.

1. Организация сети станков с ЧПУ на базе терминала ТВВ-03С

Схема одного из возможных вариантов сети на базе терминала ТВВ-03С показана на рисунке ниже. На каждом станке устанавливается терминал ТВВ-03С, который имеет 8 входов (используется 2 входа) и 3 выхода с оптронной развязкой, и дополнительная клавиатура для ввода состояний станка.


                     Схема сети станков с ЧПУ на базе терминала ТВВ-03С



На станке дополнительно устанавливаются три лампы, сигнализирующие три состояния станка:
белая лампа - станок включен (находится в наладке или простаивает по вине оператора);
зеленая лампа - станок работает по программе;
красная лампа - станок простаивает, т.е. станок не работает по технической причине (механика, электрика, электроника), из за отсутствия или неисправности технологической программы или отсутствия заготовок.
Сигнальные лампы управляются при помощи выходных оптронов терминала по командам с клавиатуры терминала или по сети с сервера.
Если станок останавливается (не работает по программе) оператор должен нажать одну из 4-х дополнительных кнопок на терминале:
F1 - останов по электрике / электронике;
F2 - останов по механике;
F3 - нет заготовок;
F4 - нет \ неисправна программа.
Если не нажата ни одна из клавиш - станок находится в наладке или не работает по вине оператора (горит лампа "Станок включен").
После нажатия оператором одной из четырех клавиш, загорается лампа "Станок простаивает", информация по сети поступает в соответствующую службу предприятия и фиксируется простой по вине этой службы. После устранения причины простоя и занесения в электронный журнал его причины, по сети или с клавиатуры терминала подается команда о завершении ремонта или другой причины простоя. Гаснет лампа "Станок простаивает", станок переходит в состояние "Станок включен" и готов к работе по программе.
Возможен вариант, когда ремонтник или технолог должны подтвердить начало устранения причины простоя (по сети или с клавиатуры терминала). В этом случае, если за определенное время подтверждения не произошло и в поставку программно-аппаратного комплекса сети дополнительно входит GSM-модуль, руководителю соответствующей ремонтной службы может быть отправлено SMS сообщение на мобильный телефон. Контактный телефон и формат сообщения настраиваются непосредственно в программе.

 
Каталог TUT.BY Akavita Rating All.BY белорусская поисковая система CSoftLab.com: Get your life in order!
Назад к содержимому | Назад к главному меню Яндекс.Метрика