VMC加工中心遠程診斷和控制系統 - 加工中心
隨著數字技術和計算機技術的日益發展和提高,以精工機床為代表的精工設備應用越來越廣泛.故障對終端用戶造成的停機損失及時解決,故障診斷也相對復雜得多,而如何迅速、正確地進行故障診斷和排除相應故障是保證精工機床正常運轉的核心問題.在此提出了建立基于Internet完成精工機床的遠程監測和故障診斷系統的構想.主要從以下幾個方面入手：1.系統設計開發中應注意的問題。 2.精工設備機械部分硬件的診斷和故障輸出。 3.遠程故障診斷信號在無線網絡上的輸出。 4.機床生產廠家接收報警信息并能完成客戶信息的切換形成一個完整的監控中心。這樣一來就可以第一時間為客戶解決機床問題。具體功能實現和要求以下流程圖和文字做詳細分析。﹝一﹞終端客戶的信息交換流程圖1. 系統設計開發中應注意的問題。系統廠家必須具備USB口、以太網口或者是RS-232數據傳輸口。并且能夠做到實 向外部輸出系統當前運行的診斷和報警信息。要并接著輸出報警的信號指示。2. 精工設備機械部分硬件的診斷和故障輸出。作為精工設備的生產廠家，要把機床的各部分精度用可靠的數據體現出來。就要借助與外部設備來實現。操作過程如下：ⅰ.通過傳感器設備測量檢測機械的各個部分精度和故障。ⅱ.傳感器只能輸出模擬信號，通過轉換設備將模擬信號轉換成數字信號。選用ISOAD A08隔離信號采集模塊，用來測量4-20mA電流信號。采集信號以后通過隔離電路、24位 A/D轉換、微處理器后將信號轉換成RS-485串行通信。如下圖：??fn????'宋體'; " >2. 精工設備機械部分硬件的診斷和故障輸出。作為精工設備的生產廠家，要把機床的各部分精度用可靠的數據體現出來。就要借助與外部設備來實現。操作過程如下：ⅰ.通過傳感器設備測量檢測機械的各個部分精度和故障。 上圖是一個模擬信號轉數字信號的轉換原理圖。使用這個轉換設備能完成無源隔離，把每個通道之間都相互隔離，通過A/D轉換把所有的用戶設定的標準值、地址、波特率、校驗和狀態、通訊協議、通道狀態等配置信息都存儲在非易失性存儲器EEPROM里，轉換隔離所有信息后，由RS-485或者RS-232輸出。每個信號輸入通道/輸出/輔助電源之間相互隔離，都可承受3000VDC隔離電壓，抗干擾能力強，可靠性高。 ⅲ. 遠程故障診斷信號在無線網絡上的輸出。無線網絡運營商要將精工系統和信號轉換設備輸出的報警信息和信號指示，從終端用戶傳送到精工機床生產廠家的無線接收站。在終端用戶端信息采集包括： 1.系統定位 2.視頻插口 3.耳機插口1．） 系統定位精工設備銷售以后制造商要準確的知道機床的地理位置，以做到實時的監控設備的全方位信息。2．） 視頻插口在終端客戶端安裝上視頻插口，當出現故障的時候，打開視頻接口，就可以觀察機床的實際故障問題，做出正確的解決解決方案。3.） 耳機插口在終端客戶端安裝上耳機插口，當出現故障或者是在操作過程中有疑難問題的時候，通過耳機接口連線可以方便的語音指導操作。 另外要求接收和發送報警指示信號（是一個電平指示信號用于點亮報警指示燈）、接收和發送轉換器發出的數字信號、系統側通過RS-485或者RS-232輸出的信號。 ⅳ. 機床生產廠家接收報警信息并能完成客戶信息的切換形成一個完整的監控中心。終端用戶的報警信息和內容通過無線網絡傳送到機床生產廠家的信號報警指示站，這個指示站只起到一個報警提示的作用，而真正要做到信息的交換需要通訊商做一個信息切換軟件。在終端用戶出現報警的時候，機床廠家的信號報警指示站會對應顯示報警指示燈，然后通過客戶信息切換軟件發報警信息內容輸出到控制終端主機上。以下就客戶信息切換輸出的信息作以分析如下：輸出的信息分成兩部分： a.輸出數字信號，通過轉換器將信息傳送到系統顯示器 b.輸出數字信號，通過： 1.遠程控制開關，便于機床制造商可以有選擇性的監控遠端客戶的信息。 2.系統定位， 便于機床制造商可以準確指導機床的地理位置。 3.視頻插口， 便于機床制造商可以真實的了解遠端客戶的機床實際情況。 4.耳機插口， 便于機床制造商可以實時的與遠端客戶對話，解決一些語言描述就可以解決問題的情況。使產品的售后服務更人性化。這樣傳送到主機的信息才能完整準確。 下圖為管理中心的信息接收流程圖：上圖中紅色加粗點劃線圈注的部分是通過信號裝換裝置直接將數字信號還原成模擬信號，連接到電腦系統顯示器，完成顯示器直接監控機床的機械部分情況。 實現這項功能要借助于ISODA系列產品，實現主機RS-485/RS-232接口信號隔離轉換成標準模擬信號。包括電源隔離、信號隔離、線性化、D/A轉換和RS-485串行通道。采用ASCII碼通訊協議或MODBUS RTU通訊協議，其指令集兼容于ADAM模塊，波特率可由代碼設置，所有的用戶設定的校準值、地址、波特率、數據格式、校驗和狀態等配置信息都存儲在非易失性存儲器EEPROM里，這樣信息輸出/通訊接口之間隔離，可承受3000VDC隔離電壓，抗干擾能力強，可靠性強。上圖右側的四個接線柱從上往下依次是： 1.設置為主機時短接。HOST GND 2.RS-485串口通訊。 DATA+ DATA- 3.配置時短路。 CONFIG GND 4.電源。 PW+ GND轉換過程是通過RS-485串口通訊讀入數據，經過微處理器輸出到主機和配置系統里，然后輸出到隔離電路，通過12位D/A轉換器傳送到輸出電路。