Email: service@cncinfo.ru
Тел.: (4812) 69-09-10

Ремонт и модернизация станков с ЧПУ

Для промышленных предприятий, эксплуатирующих станки с ЧПУ и оборудование с электронными системами управления наше предприятие предлагает помощь в решении большинства вопросов, связанных с их эксплуатацией.

Сети станков с ЧПУ

Сети станков с ЧПУ

Объединение станков с ЧПУ и другого оборудования в локальную сеть ETHERNET для передачи технологической информации и мониторинга работы

Станки с ЧПУ для приема-передачи технологических программ и мониторинга их работы подключаются к локальной сети Ethernet, которая, как правило, уже существует на промышленном предприятии. Концепция предлагаемой станочной сети, как части компью-терной сети предприятия, делает возможным установить единые стандарты передачи ин-формации и осуществлять общий учет работы оборудования различных моделей и годов выпуска. Станочная сеть такого типа обладает функциональными возможностями, необходимыми для успешной работы на российских предприятиях:

возможностью подключения станков различных моделей и годов выпуска;
невысокой стоимостью;
простотой внедрения и обслуживания.

1. Аппаратная реализация сети

Подключаемое к сети станочное оборудование можно разделить на две группы:

Станки с современными системами ЧПУ, в которых аппаратно и программно предусмотрена возможность подключения к сети ETHERNET.
Станки, в конструкции которых возможность подключения к сети ETHERNET отсутствует.

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, возможно подключить к сети посредством терминалов ТВВ и ТР. Терминал ТВВ

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 на карту или прочитать информацию с карты памяти можно как по сети, так и непосредственно с персонального компьютера.

Терминал ТВВ-01С выполняет прием и передачу технологических программ на станки с различными системами ЧПУ старых и новых моделей по интерфейсам ИРПР, ИРПС или RS-232.
Терминалы ТВВ-03С и ТВВ-04С (готовится к выпуску) позволяют осуществлять как передачу технологической информации, так и контролировать время работы и простоя станка.
Терминал-регистратор ТР-01 предназначен только для мониторинга работы оборудования. Он позволяет автоматически регистрировать состояния станка, передавать информацию на сервер, а также формировать выходные сигналы для дополнительной индикации состояний станка.. В терминале ТР-02 (готовится к выпуску), кроме того, имеется возмож-ность указывать имя обрабатываемой детали и причину простоя станка, с индикацией состояния на дисплее.

2. Передача технологических программ на станки с ЧПУ (прямое управление станками 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.exe. 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):

УП загружаются в терминал или переписываются из терминала технологом (администратором), отвечающим за данную группу станков.
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.

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 терми-нала.
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. Пере-рывы в работе сети и даже ее отключение не сказываются на работе станков, так как оператор работает только с терминалом, а в память терминала УП запи-сываются технологом или оператором предварительно.
обеспечить возможность работы станков ЧПУ с подкачкой и в режиме «беско-нечной ленты» не по сети, а с карты памяти;
установить защиту технологической информации возможностью доступа тех-нологов только к терминалам своей группы станков.

2. 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;

· отсутствие заготовок;

· внеплановый простой по вине цехового персонала.

Контроль всех указанных состояний возможно осуществить при помощи предлагаемого сетевого оборудования, используя для этого как автоматический сбор информации, так и ручной ввод данных.

Как правило, информация о включении станка (подаче 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, терминал имеет 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 не прерывать 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.

Передача информации мониторинга по сети и ее анализ выполняется посредством программ Monitoring.exe и TVVmon.exe. 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.exe через заданный промежуток времени выполняет по локальной сети опрос терминалов станков и формирует для каждого станка двоичный файл данных мониторинга. При помощи программы TVVmon.exe 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.exe.

Исходя из типа оборудования, пользователь самостоятельно определяет ряд состояний станка необходимых для учета его работы, выбирает несколько сигналов электроавтоматики станка, отражающих эти состояния, и с помощью шлейфа подключает требуемые сигналы электроавтоматики к разъему опторазвязанных входов терминала. Для ручного ввода состояний станка может использоваться клавиатура терминала или дополнительный пульт. Например, в терминале ТВВ-03С для этого предназначены четыре функциональные клавиши F1 – F4. Таким образом, из совокупности полученных терминалом входных сигналов и информации ручного ввода формируется байт состояния станка (БСС), который в любой момент времени доступен по запросу с сервера.

Соответствие кода БСС определенному состоянию станка присваивается в программе TVVmon.exe. Каждому состоянию задается цвет, которым это состояние отображается на формируемых программой диаграммах. Состояние, соответствующее отсутствию питания на станке или отсутствию 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 работы станка в реальном времени изображена на рисунке. Для каждого станка определенным цветом показывается его состояние в каждый момент времени. Имеется возможность изменять масштаб и время просмотра от 0, 5 часа до 24 часов.

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

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.

3. 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.

Новости

18 мая 2010г.: Выставка «Металлообработка – 2010» с 24 по 28 мая

20 апреля 2010г.: Терминал-регистратор ТР-01Д

22 февраля 2010г.: Датчики для станков с ЧПУ и другого оборудования