数控系统的opc服务器,基于OPC UA的828D数控机床群远程监控系统设计
摘要：
数控机床作为制造业企业中的高端,精密加工设备,具有很高的智能化和自动化水平;与此同时,随着数控机床的智能化和自动化程度的提高,机床系统更加的庞大,从而导致实际生产过程中有人值守时间下降.当一台使用频繁的数控机床发生故障且维护人员不能很快到达时,便会产生很大的经济损失,同时导致企业的生产效率降低.相反地,如果能够将车间内的数控机床群构建成网络,搭建服务器,实现机床群的远程监控和车间管理的智能化,则会大大地提升企业的生产效率,进而增加企业的竞争力.本文以青海华鼎重机数控车间的10台西门子SINUMERIK 828D数控系统为研究对象,针对数控系统的监控和数据分析完成了如下的工作:1,数控系统数据采集方法研究:论述了SINUMERIK 828D数控系统的结构,说明了其硬件,软件构成以及内部各个接口的功能;比较了现行的各种机床监控数据采集方案,对其在SINUMERIK 828D数控系统上的应用做了比较,说明了各个数据采集方案的优势和缺点,选择了基于OPC UA的数据采集方案;阐述了SINUMERIK 828D数控系统对OPC UA技术的支持情况.2,监控系统总体方案研究:通过进行系统设计需求分析,确定了远程监控所需要的功能:不同权限的人员登录管理,数据查看,曲线绘制,报警管理以及车间效率管理;而后确立了基于Web Service的远程访问方案.3,车间的设备效率管理研究:采用了OEE设备效率管理工具,分析了降低设备效率的主要因素,制定了提高车间设备效率的方案.4,数控机床数据采集软件的实现:介绍了本地服务器端的基于OPC UA的数控系统数据采集方法和具体的实现;讨论了对于采集过来的数据的存储方法和实现,报警模块,远程客户端的设计;详细地说明了OEE方法在本系统中的具体实现;5,数控机床监控系统的测试:主要介绍了监控系统的测试:先完成了测试系统的搭建,然后进行了通讯测试和功能模块测试,最后对测试结果进行了分析说明,测试显示本监控系统性能良好,满足实际的使用要求.
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