項目介紹

CNC（數(shù)控機床）是計算機數(shù)字控制機床(Computer numerical control)的簡稱，是一種由程序控制的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，通過計算機將其譯碼，從而使機床執(zhí)行規(guī)定好了的動作，通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件。

某公司是我國工業(yè)從事專業(yè)機載設備研制的骨干企業(yè)，在其車間里有大量的CNC機床用于日常生產。但一旦生產過程中出現(xiàn)異常問題，不易被發(fā)現(xiàn)解決；而且，每臺機床的利用率不容易統(tǒng)計，從而導致成本控制不易。不僅如此，廠區(qū)的視頻監(jiān)控存在帶寬緊張的問題，在線加工時擔心數(shù)據(jù)斷續(xù)造成加工失敗。因此，如何對大量的數(shù)控機床進行有效監(jiān)控成為擺在管理層面前的一個問題。

傳統(tǒng)的解決方式是將CNC通過PLC連接至CNC Server，但這樣存在一些問題，例如實時性差，因為PLC采用輪詢機制。輪詢帶來的另一個問題可能導致生產成本有上升，因為輪詢容易造成網絡擁塞，會造成在線加工失敗。此外，網絡PLC自身的成本也很高，用在該系統(tǒng)中會很昂貴。客戶希望找到一種性價比更高、更靈活的解決方案。

系統(tǒng)需求

• 可連接CNC設備采集多個數(shù)字量數(shù)據(jù)

• 具有以太網接口，易于整合現(xiàn)有的以太網絡

• 提升數(shù)據(jù)采集實時性，實時上報

• 降低網絡帶寬占用

• 低功耗、緊湊式設計

• 抗干擾性好

Moxa解決方案

Moxa遠程自動化解決方案可以完全解決客戶的困難，將復雜變得簡單。在這個現(xiàn)場，Moxa向客戶推薦了ioLogik E2210主動式以太網微控制器，它支持12個DI和8個DO，可滿足對CNC設備中多個數(shù)字量采集點的需求。由于廠房已經架設了以太網絡，E2210具有以太網口，可將數(shù)據(jù)及時上傳至主控室。

在實時性方面，ioLogik E2210可以供主動且基于時間的報警機制，不再采用傳統(tǒng)的輪詢機制，用戶可以自定義報警狀態(tài)，一旦發(fā)生事件，E2210可以主動上報現(xiàn)場的I/O狀態(tài)。這種由事件觸發(fā)的報警方式，所占用的帶寬遠比傳統(tǒng)的輪詢方式要小得多。因此，主控室可以實時獲取CNC設備的數(shù)據(jù)采集點狀態(tài)，而不再受限于傳統(tǒng)輪詢所需要的時間。Moxa ioLogik產品實際測試值：在網絡滿載情況下，網絡響應速度較以往快7倍，帶寬占用則減少80%。

隨著工廠管理水平的提升對CNC監(jiān)控的需求也不斷提升，對于CNC是否在正常加工料件可以通過采集主軸負載來了解，同時為了保證加工品質，對切屑液壓力也監(jiān)控，這就需要用到模擬量，再加上原有對數(shù)字量的需求，就要求產品具備更多類型的接口。Moxa的ioLogik E2242支持4個AI和12個DI/O，支持主動上傳功能，更符合CNC監(jiān)控的需求。不僅如此，由于CNC廠房里設備眾多，設備啟動和運行的時候會產生大量的電流干擾。相較于傳統(tǒng)的I/O產品而言，Moxa ioLogik產品具有PLC的工業(yè)等級，當周遭有電流干擾時，仍能保證產品正常運行，數(shù)據(jù)通訊不間斷。

Moxa以太網微控制器無需編程，自帶的Click&Go?軟件設置功能，只需簡單設置IF-THEN-ELSE的條件，五分鐘內即可完成對前端的數(shù)據(jù)采集、處理、通訊工作。此外，支持Active OPC Server，可與SCADA系統(tǒng)兼容，提供ioLogik產品與SCADA系統(tǒng)的無縫整合。Active OPC Server與傳統(tǒng)的輪詢方式不同，可通過Moxa ioLogik系列產品提供與HMI/SCADA系統(tǒng)之間的主動式（Push）通訊，同時提供即時的I/O狀態(tài)報告。除了Active OPC Server之外，ioLogik還提供了Modbus/TCP和MXIO(.NET)，讓您輕松和HMI/SCADA系統(tǒng)整合。

相較于PLC來說，ioLogik E2210體積小巧，應用靈活，更具有性價比優(yōu)勢。ioLogik E2210的高效率、穩(wěn)定高、兼容強的特點得到了客戶的極大認同。CNC監(jiān)控未來會針對一些模擬量，例如轉速、液壓和功率等參數(shù)進行采集，這要求以太網微控制器的I/O接口更豐富。不Moxa在CNC系統(tǒng)上現(xiàn)已可以提供完整解決方案：CNC監(jiān)控可以采用ioLogik系列主動式以太網微控制器，用于數(shù)據(jù)采集；CNC在線加工可采用UC系列嵌入式計算機，用于提升開機的速度和安全性；CNC聯(lián)網可采用NPort系列串口聯(lián)網服務器，可將串口數(shù)據(jù)上傳至網絡。Moxa全系列完整解決方案，將助力數(shù)控機床更智能、更靈活，大大提高管理水平和生產效率。

系統(tǒng)配置圖

為什么選擇Moxa？

• ioLogik E2210支持多種I/O類型，滿足現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集點需求

• ioLogik提供RJ-45以太網口，易于整合現(xiàn)有的以太網絡

• 支持Click&Go?，編程簡單，維護方便

• 支持定時、實時上報機制

• 支持-40~75℃，適用于現(xiàn)場惡劣環(huán)境

• 低功耗、緊湊式設計

• Moxa在工業(yè)設備領域超過20年的產品經驗

應用產品介紹

• ioLogik E2210

• 具備12點24 VDC數(shù)字輸入，可設置為DI和計數(shù)器模式。過濾時間可由軟件選擇

• 具備8點24 VDC數(shù)字輸出，可設置為脈沖輸出模式。脈沖寬度可由軟件選擇

• 簡單易用的Click&Go?可實現(xiàn)本地控制

• 可連接多達10臺主機的100Mbps以太網，支持Modbus/TCP協(xié)議

• 基于UDP/TCP傳輸方式的Active I/O Messaging功能，最多連接10臺主機

• 提供RS-485級聯(lián)口，便于長距離I/O擴展