DNC数控机床联网数据采集解决方案

DNC数控机床联网、数据采集解决方案

苏州摩恩信息技术有限公司

1.DNC的概念

DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式数控，是数控机床联网专业术语。DNC数控机床联网解决方案对车间的加工设备进行有效的整合，提高了设备的利用率，减少了机床的辅助时间；实现车间的资源与信息透明化，降低了管理成本及管理难度，解决了过去对设备无法掌控的被动局面。帮助企业有效的优化生产、提高人员工作效率、增强各部门间的协同能力，最终实现企业经济效益的同比显著增长。

2.DNC数控机床联网解决方案

DNC服务器是负责与通讯相关的所有活动的中央数据应用程序，它主要和机床的串口/网口进行通讯，处理机床发送的命令，自动查找匹配的数控程序发送给机床，服务器端实现无人值守，加强了

编程部门和车间设备的连接，使您不再使用CF卡或者U盘满车间跑，逐个机床拷贝程序，编程员只要将编制好的数控程序放在指定的目录即可，操作员只要在机床面板上直接调用相关的数控程序即可，一切变得如此简单。

DNC服务器功能介绍：

1) 一台DNC服务器可管理256 台机床。更新许可证即可增加机床。

2) 批量从机床到电脑上传数控程序和批量从电脑到机床下载数控程序。

3) 自动备份，当机床上传的文件与服务器重复时，自动备份。方便数控程序管理。

4) 操作人员在机床控制面板前就可以完成各种操作，包括查看电脑目录中的数控程序、大小、修改时间等，完成程序的发送与接收，进行双向通讯，无需来回跑动。

5) 所有联网机床可以同时进行双向通讯，互不干扰，支持同时做DNC在线加工。

6) 远程查看服务器程序目录，只要在机床上发个命令就可以查看服务器上目录下面的程序名，程序大小，最后修改日期等。

7) 循环呼叫，在进行批量DNC加工时，实用改功能只要呼叫一次程序即可，换工件后直接进行加工。

8) 呼叫批处理，通过该功能，用户可以直接在机床端，通过修改控制程序中的一行程序，调用电脑上的一批NC程序。

9) 指定文件名保存和指定程序名保存，可以在机床端指定我们上传到服务器上的程序保存的文件名，或者指定下载到机床内存的程序名。

10) 断点续传，可以实现断点续传功能，可以指定从第几行代码开始传，系统自动加载程序头相关参数。

11) 自动合并子程序，在DNC方式加工时，允许服务器端自动合并子程序。

12) 灵活的参数配置，可以自己定义一些参数，这样对付一些老旧机床我们可以得心应手。

13) 良好的兼容性。除了支持一些常用的数控系统如Fanuc、Siemens、Mitsubishi、Heidenhain、Mazak、Fagor、Agie等，还支持一些特殊的数控系统。

14) 完美支持在线加工。只要机床有在线加工的功能，所有的机床都可以同时稳定而高效地进行在线加工。这对内存较小的数控设备和数控程序比较大的单位非常适合。

15) 对于老式设备，没有RS232通讯端口，使用纸带机、磁带机通讯的，可以通过BTR硬件来进行联网。

16) 服务器全局配置功能，在服务器上对各种参数进行修改和其他系统设置，可以在全局范围内发生应用，整个系统都会相应自动更新。

17) 完整的活动日志记录。记录系统的参数修改，程序传输日志等。

18) 完整的信息报告，可以创建关于程序传输状态的报告，可以记录程序传输是否成功，远程请求是否成功等。

19) 关联程序管理，可以把分配到每台数控机床的NC程序集中在每台数控机床对应的文件夹下面，方便机床操作工查找并调用自己所需的NC程序进行加工。

20) 支持服务器长文件名管理，可以关联图纸、刀具等信息，并且支持中文。

21) 机床分组管理，对同一车间或者不同车间的机床进行分组管理，方便灵活。

22) 专业版支持通过宏B等方式对机床进行生产数据采集，并产生一系列管理报表。

23) 全面支持无线联网。

24) 提供网卡机床完整解决方案。

25) 完全兼容Mircosoft的Windows 2000/NT/XP/2003等系列产品。

26) 方便的第三方应用软件的关联集成。

DNC数控机床联网系统模块介绍：

1) 机床实时传输状态，包括机床的通讯端口的状态，当前传输的程序名称，传输的进度等。

2)机床实时加工状态包括机床的操作工，程序号，图纸号，加工时间等，并且用不同颜色显示机床的状态，绿色表示加工中，黄色表示停机状态，红色表示单个加工时间超出允许的平均工时。

3)系统历史记录查看，包括系统的所有运行状态记录，以及文件的传输记录，包括哪台机床在什么时间，传输了什么程序，传输成功还是失败等信息，可以进行自定义查询。

4)高级报表（专业版功能）。该功能需要开通宏采集功能才能应用，主要是生成各种各样的报表，包括设备的利用效率，停机时间等，并可以导出为excel表格。

5)用户权限管理，可以管理系统一些高级功能，定义用户等。

FANUC数控系统的机床数据采集

FANUC数控系统的机床数据采集 (2012-05-24 14:13:55) ▼ 分类：机床数据采集及监控 标签： 发那科 fanuc 数据采集 0i 16i 18i 同西门子数控系统一样，日本发那科（FANUC）生产的数控系统是全球数控机床上装备的主要的系统之一。从上世纪70年代以来，其生产的系统种类较多，较常用的如早期的FANUC 0/6/15/18系统等，后随着数字驱动技术和网络技术等技术的发展，又推出了i系列的系统，如FANUC 0i/15i/16i/18i/21i/31i等数控系统。早期的FANUC系统开放性差，通常使用宏程序和硬件连接方式进行数据采集，但采集的数据比较少，而且实时性差，对加工和操作带来影响。但这类系统目前已逐渐淘汰，使用量比较小。 在i系列数控系统中，由于配置的不同，则可使用不同的方法进行数据采集。在配有网卡的数控系统中可利用FANUC系统的数据服务功能实现数据采集。在FANUC的许多系统中网卡都是选件，而在最新的系统上，网卡逐渐变成了标准配置，如FANUC 0i-D等。 制造数据管理系统MDC对于具有以太网的FANUC数控系统，可采集的数据量也非常多。典型的数据包括： –操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等 –程序运行状态：运行，停止，暂停等 –主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态 –进给数据：进给速度、进给倍率 –轴数据：轴坐标，轴负载 –加工数据：当前执行的程序号；当前使用的刀具 –报警数据：报警代码、报警和信息容 所有数据均实时后台采集，不用任何人工干预。 制造数据管理系统M对于不具有以太网的FANUC i系列的数控系统，也可采集大量的数据。典型的数据包括： –操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等 –程序运行状态：运行，停止，暂停等 –主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态 –进给数据：进给速度、进给倍率

大数据与工业物联网分析应用的四个重点

大数据与工业物联网分析应用的四个重点 来源：物联中国 从质量系统到制造执行系统(MES)，从单个控制器到基本嵌入控制设备 (PLC)到复杂嵌入式设备，很多的制造性企业早已获得了大量的数据以及数据采集的相关经验。随着成熟度日益上升，加之使用案例的延展，制造性企业在享受过去的成果的同时，也在慢慢掌握并且启用新的数据源，包括逐步开始着眼从资产/设备中增加数据。 李杰教授在8月3日的全球首席信息官论坛的发言中谈到，没有背景的数据是没有价值的、不可用的，同样也是无法分析的。这也是工业物联网的融合全面多元数据的核心意义所在。这让我不禁想起宋代诗人杨万里的那首传世佳作：《晓出净慈寺送林子方》的传世佳作。 毕竟西湖六月中，风光不与四时同。

接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。 莲花虽较为常见，但尤以西湖的莲花名声远扬。西湖六月风光有其特色，杨万里在诗句中并没有流露出对酷暑的不耐烦，而充分肯定了朋友林子方的高洁品格。如果没有那碧波万顷的西湖与荷叶的背景信息，现代的我们似乎很难体味诗人此刻的心态与心事。从今天的大数据分析角度来看，这与环境数据有异曲同工之妙。让我借此来简略分析一下架构工业物联网的数据流构架与大数据。 我们不要太早地去设定框架 当企业在考虑采用工业物联网(IIoT)链接与工业大数据分析的时候，最好的方法是找到一个适合企业的案例或应用作为入口。这已经是一种较为普遍的惯性思维模式。但这似乎并不是我们想像中的那么简单，因为我们很容易发现，要找到非常通用的、适合众多企业的单一使用案例并不存在。相反地，这些应用场景却分布在制造业企业部门的各个传统驱动要素里面，包括能源、可靠性、质量、生产、设计等等。换句话来讲，就是工业物联网与大数据的结合没有固定的模式，没有固定的架构，可是，我们今天却给出了太多的框架。 过紧或过松的工程与制造公差所引发的故障导致客户无法享用产品或者是成品的货到即损质量问题等，都属于成功的工业物联网的应用案例。在结合多方实地调研以及与企业的项目合作之后，我们发现，远程监控在这两年依然居于工业物联网与大数据结合案例的首位。能源效率的管理紧随其后，而资产可靠性与设备智能所带来的质量提升则位居第三。业务转型措施被多数企业看作长期使用案例，更有可能成为明年及以后的目标。 正是这些早期的成功案例，使得新的应用创新以及应用的方向转变成为可能。例如，从出售资产变为出售能力等共享经济的模式。美国NSF智能维护系统中心主任李杰教授在《工业大数据》一书中指出，实现制造业的价值化，实现用户需求、产品设计、制造和营销的配合，根据生产状况实现系统自我调整，降低生产过程中的浪费以及制造工业环保与安全是大数据工业制造的五大核心支撑。 重视显性因素和不显性因素的必要融合

数控机床数据采集系统

数控机床数据采集系统功能开发说明书中江联合(北京科技有限公司 2011年9月 目录 概述 (3 一、架构说明 (4 二、功能描述 (4 1、启动界面 (4 2、主界面介绍 (4 3、机床树操作 (9 4、图表展示 (11 三、开发要求 (15 1、软件协议 (15 2、所需硬件 (15 3、开发环境 (16 4、开发周期 (16 概述

随着大规模工业生产的演进,数控设备上监控技术的重要性逐步被人们认知,而无论是生产管理、零件管理、设备管理、订单管理、还是企业决策,都离不开对现场生产情况的及时把握。 由于设备本身的通讯限制,反映生产情况的传统方式还是通过人工记录、汇报和整理来完成;同时,电脑管理的手段,也往往因为相互通讯规格不完善或不匹配等原因,造成相同数据的反复输入输出,导致时效性不强、人力和财力的双重浪费。 本资料简单描述了目前国内数控机床数据采集的方式和功能,可以提供给开发人员进行采集软件开发,也可以结合上层模块(MES做综合补充。 数控机床采集分为网卡采集和硬件采集。网卡采集是通过数控系统厂家提供的接口协议来做二次开发;硬件采集是在机床电器柜中添加传感器来达到采集效果。那么在做开发之前就必须要购买这些接口协议和硬件。这里不是所有网卡机床都能进行网卡采集,目前能进行网卡采集的数控系统为FANUC0i系列、SIEMENS840D、HEIDENHAIN Tnc530三种系统,至于MITSUBISHI、MAZAK、OKUMA等网卡系统目前厂家没有提供接口协议或还没有开放,所以只能采用硬件方式采集。 从目前国内数控机床数据采集软件分析来看,功能基本上都是采集开关机、机床状态、报警信息、主轴功率等信息,在采集的过程中把这些信息写入数据库再加以分析,给客户展现出各种效率图表。下面就具体说明采集软件的功能。 一、架构说明 1、系统采用B/S架构,服务器端负责参数设置、访问数据库、人员 权限配置、统计分析等操作。 2、客户端上只是浏览机床的状态图、各种效率报表曲线、报警等信 息。 二、功能描述

数控机床在线监测技术

数控机床在线监测技术 数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。 一、数控机床在线检测系统的组成 数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，系统结构如图1所示。 图1 计算机辅助在线检测系统组成 数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。硬件部分通常由以下几部分组成： (1)机床本体 机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。 (2)数控系统 目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。

(3)伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。 (4)测量系统 测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关键部分，直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。 目前常用的雷尼绍测头，是英国雷尼绍公司的产品，如图2所示。它们用于数控车床、加工中心，数控磨床、专机等大多数数控机床上。测头按功能可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式；按接触形式可分为接触测量和非接触测量。用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。 图2 雷尼绍RMP60无线电式测头 (5)计算机系统

DNC数控机床联网数据采集解决方案

DNC数控机床联网、数据采集解决方案 苏州摩恩信息技术有限公司

1.DNC的概念 DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式数控，是数控机床联网专业术语。DNC数控机床联网解决方案对车间的加工设备进行有效的整合，提高了设备的利用率，减少了机床的辅助时间；实现车间的资源与信息透明化，降低了管理成本及管理难度，解决了过去对设备无法掌控的被动局面。帮助企业有效的优化生产、提高人员工作效率、增强各部门间的协同能力，最终实现企业经济效益的同比显著增长。 2.DNC数控机床联网解决方案 DNC服务器是负责与通讯相关的所有活动的中央数据应用程序，它主要和机床的串口/网口进行通讯，处理机床发送的命令，自动查找匹配的数控程序发送给机床，服务器端实现无人值守，加强了

编程部门和车间设备的连接，使您不再使用CF卡或者U盘满车间跑，逐个机床拷贝程序，编程员只要将编制好的数控程序放在指定的目录即可，操作员只要在机床面板上直接调用相关的数控程序即可，一切变得如此简单。 DNC服务器功能介绍： 1) 一台DNC服务器可管理256 台机床。更新许可证即可增加机床。 2) 批量从机床到电脑上传数控程序和批量从电脑到机床下载数控程序。 3) 自动备份，当机床上传的文件与服务器重复时，自动备份。方便数控程序管理。 4) 操作人员在机床控制面板前就可以完成各种操作，包括查看电脑目录中的数控程序、大小、修改时间等，完成程序的发送与接收，进行双向通讯，无需来回跑动。 5) 所有联网机床可以同时进行双向通讯，互不干扰，支持同时做DNC在线加工。 6) 远程查看服务器程序目录，只要在机床上发个命令就可以查看服务器上目录下面的程序名，程序大小，最后修改日期等。 7) 循环呼叫，在进行批量DNC加工时，实用改功能只要呼叫一次程序即可，换工件后直接进行加工。 8) 呼叫批处理，通过该功能，用户可以直接在机床端，通过修改控制程序中的一行程序，调用电脑上的一批NC程序。

物联网智能网关工业采集网关数据采集网关的功能及应用方案

物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，2.4G，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，工业通信网关，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机WiFi现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多个 无线传感器数据，支持1路以太 网口（Ethernet）、1路RS485 串口、无线传输等上行方式，可 选GPRS，433MHZ，2.4GHZ，WI-FI 等无线传输方式。

特点： 1、XL91 适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路2.4GHz或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯； 智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91 物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测；

3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91 物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、2.4GHz无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。

MDC机床监控与数据采集解决方案

工业物联产品设备联网· 数据采集· 产线监控· 智能运维

MDC机床监控与数据采集系统 （国内自主知识产权产品） MDC是一套实时的机床数据采集系统，是领先的机床监控与数据采集系统。MDC 提供强大的机床数据实时采集功能，可以显示所有机床的实时状态以及生产完成情况。MDC可提供强大的数据分析能力，可以给您提供机床利用率、机床故障分布等上百种统计图表，可准确地分析出各种生产瓶颈原因、预测机床故障趋势等。 MDC 具有良好的集成性，提供数据库（Mysql、Sqlserver、Oracle）及MQTT 对接方式，可与MES/ERP/工业互联网平台等系统完美集成，为MES/ERP 系统提供实时的生产完工信息，使您的计划更准确、措施更科学。 通过 MDC（设备数据采集）实现设备运行数据实时自动采集、存储，实时反馈设备开关机状态、报警信息、当前加工程序、转速、进给、倍率、负载功率、坐标、刀具信息等信息。为车间科学安排生产计划、采取正确措施提供准确、可靠的数据基础。 ●实现对局域网内每台设备的工作负荷、运行时间统计、按照不同的周 期，对设备开机时间、有效加工时间、停机时间、故障时间等进行列表和 图形化统计。 ●通过自动采集设备的工作状态，并对故障信息、运行信息进行监控分析， 为设备部门做出科学有效的保养计划提供基础数据。 ●自动采集设备状态数据，通过系统的业务分析，对设备的违规操作及 设备维修做出预警。 一、设备采集网络架构

机床数据采集提供了多种采集方式 1、采集网关（双网卡）一对一方式：采集网关直接采集数据通过网卡或者4G与第三 方系统对接，提供MQTT方式对接。 应用：机床制造商、工业互联网平台采集、第三方采集平台 购买网关对接，适合批量业务，系统单一。 2、局域网MDC系统采集 通过工控机或者服务器电脑安装MDC采集软件，通过局域网连接机床设备，采集机床数据。 应用：机械制造加工设备、生产线 购买MDC软件，按设备数量授权使用。 数据库接口：数据库（Mysql、Sqlserver、Oracle），提供表定义及边缘计数 MQTT接口：提供对接协议解析 其它接口：提供定制化服务 数据采集网络示图 二、M DC数据采集兼容性

数控机床状态和数据实时采集及分析

数控机床状态和数据实时采集及分析 在制造企业数字化工厂的方案设计中，SFC底层数据管理对企业工厂信息化平台的支撑是必不可少的。对于已经具备ERP/MRPⅡ/MES/PDM等上层管理系统的企业来说，迫切需要实时了解车间底层详细的设备状态信息，而盖勒普MDC系统是绝佳的选择。 MDC是一套用来实时采集、并报表化和图表化车间生产过程详细制造数据的软硬件解决方案（Manufacturing Data Collection & Status Management，简称MDC）。在上世纪90年代初，盖勒普最早把MDC以精益制造管理理念及解决方案引入中国，基于全球20多年的技术沉淀和国内近14年的本地应用，真正助力中国离散制造企业的数字化制造集成生产管理落地。盖勒普MDC通过多种灵活的方法获取生产现场的实时数据，结合近100种专用计算、分析和统计方法，直观反映当前或过去某段时间的生产状况，帮助企业生产部门通过反馈信息做出科学和有效的决策。作为生产管理平台（SFC）的重要系 统之一，与ERP\MES等系统可实现高效集成。 MDC可以解决如下问题： 1.当前设备是正在加工中、故障还是空闲？ 2.设备停机的原因是什么？ 3.设备停机时间内耗费的成本是多少？ 4.产量是由于哪些原因下降？ 5.谁在进行零件的生产？哪一班组？生产绩效？ 6.生产设备是怎样被利用的？ 7.哪些生产环节可以被改善？ 8.工厂设备现有的生产能力是多少？ 等等 以上所有问题的答案都可以在任何一台MDC系统终端上显示。此外，MDC系统还能够直观反映当前或过去某段时间的设备状态，使企业对工厂的设备状况一目了然。MDC 主要功能如下： 一、强大的设备状态采集 盖勒普MDC系统提供了与各类设备PLC通讯的数据采集接口，支持Siemens、Fanuc、Heidenhain、Hurco、Mazak、Okuma、Mitsubishi等基本上所有型号的控制系统。对于非数控设备也提供了多种采集方案，针对焊接机、热处理炉、注塑机、温控及测试测量设备等都可以实现组态联网。MDC系统的这一全球领先和实用的集成化技术，将帮助企业在工厂的网络化和数字化管理方面在达到一个新的高度。

FANUC数控系统的机床数据采集

F A N U C数控系统的机床数据采集(2012-05-24 14:13:55) 转载▼ 分类：机床数据采集及监控 标签： 发那科 fanuc 数据采集 0i 16i 18i 同西门子数控系统一样，日本发那科（FANUC）生产的数控系统是全球数控机床上装备的主要的系统之一。从上世纪70年代以来，其生产的系统种类较多，较常用的如早期的FANUC 0/6/15/18系统等，后随着数字驱动技术和网络技术等技术的发展，又推出了i系列的系统，如FANUC 0i/15i/16i/18i/21i/31i等数控系统。早期的FANUC系统开放性差，通常使用宏程序和硬件连接方式进行数据采集，但采集的数据比较少，而且实时性差，对加工和操作带来影响。但这类系统目前已逐渐淘汰，使用量比较小。 在i系列数控系统中，由于配置的不同，则可使用不同的方法进行数据采集。在配有网卡的数控系统中可利用FANUC系统的数据服务功能实现数据采集。在FANUC的许多系统中网卡都是选件，而在最新的系统上，网卡逐渐变成了标准配置，如FANUC 0i-D等。 制造数据管理系统MDC对于具有以太网的FANUC数控系统，可采集的数据量也非常多。典型的数据包括： –操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等 –程序运行状态：运行，停止，暂停等 –主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态 –进给数据：进给速度、进给倍率 –轴数据：轴坐标，轴负载 –加工数据：当前执行的程序号；当前使用的刀具 –报警数据：报警代码、报警和信息内容 所有数据均实时后台采集，不用任何人工干预。 制造数据管理系统M对于不具有以太网的FANUC i系列的数控系统，也可采集大量的数据。典型的数据包括： –操作方式数据：手动JOG、MDA、自动、编辑等 –程序运行状态：运行，停止，暂停等 –主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴负载，主轴运转状态 –进给数据：进给速度、进给倍率

物联网智能网关工业采集网关数据采集网关的功能及应用方案

物联网智能网关工业采集网关数据采集网关的功能及应用方案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多个无线传感器数据，支持1路以太网口（Ethernet）、1路RS485串口、无线传输等上行方式，可选GPRS，433MHZ，，WI-FI等无线传输方式。 特点： 1、XL91适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯；

智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测； 3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。 XL91物联网智能网关应用方案二：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过Ethernet将数据上传至监控计算机； 5、DCS系统：采集压力、温度、气体等节点数据，通过Ethernet、RS485上传至DCS；

机床监控与数据采集系统

机床监控与数据采集系统 一、应用背景 如何准确统计机床利用率、如何提高机床利用率，如何从海量数据中分析出制约生产的瓶颈？ 随着计算机技术、网络技术日益普遍应用，网络进入制造中心已是一种趋势。数控机床走向网络化、集成化，帮助企业实现制造信息化、自动化，推动企业进入科学化的量化管理、提质增效、提高企业整体竞争力已成为数控机床发展方向。 “MDC机床监控与数据采集系统”是机床数据采集系统和机床数据分析处理系统的集成，具有数据采集，机床监控，数据分析处理，报表输出等功能，主要用于采集数控机床和其他生产设备的工作和运行状态数据，实现对车间机床的利用率、空闲率、报错率、零件生产量等情况的监视与控制，并对采集的数据进行分析处理，生成相应的报告，为公司领导层开展科学化的量化管理提供数据支持和决策依据，做出针对性的管理措施，提高企业的生产效率。 二、功能： 1、实时获取设备状态及加工信息 管理人员只需在办公室即可直观、快速了解现场车间所有设备的运行状态（关机、运行、待机、空运行、调试、故障）、产量、稼动率以及加工参数信息（主轴倍率、主轴转速、进给倍率、进给速度、温度、电流等）加工进度等实时监控。

2、各项数据多角度分析呈现 能够把采集到的数据按机床、时间、开机率、利用率等条件，以饼图、柱图、折线图、统计表格等多种方式统计、分析数据，并可以输出为EXCEL文档。报表内容包括设备状态、加工产量、设备用时、调机用时、设备报警、设备稼动率、操作人员达成率、工单完成率等报表数据，可根据操作工、设备、班次等信息，按班次、日、周、月、季、年进行报表导出。

3、移动端应用设备数据远程实时监控 管理人员通过移动端随时掌握生产现场情况，包括加工进度、任务完成情况、设备运行状态及设备运行效率等状况，现场问题及时获知和处理，降低管理成本。

基于物联网技术的新型数据采集与监控系统

基于物联网技术的新型数据采集与监控系统 广州杰赛科技股份有限公司傅仁轩肖连风 摘要：根据物联网的三种应用架构，结合数据采集与监控系统的体系结构，设计了一种新型数据采集与监控系统方案，该系统将有线通信与无线通信、无线传感网络短距离通信与GPRS/CDMA/3G远距离通信有机地结合起来，提出了监控中心应用软件网络功能的需求、提出了远程数据采集终端现场传感器与终端之间无线组网的方式。该系统与传统的实现方案相比，该方案的通信组网有明显的优势。 关键词：物联网，数据采集与监控，无线传感器网络，通信组网 1 引言 物联网（The Internet of things）即通过射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，通俗地说就是可实现“感知世界”的网络。 数据采集与监控系统即SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，也就是实现在具体应用领域的“感知”。 因此可以说物联网技术对自动化工程师而言并不是一个陌生的概念。因为，无论工厂的现场设备，还是电网、自来水管网、燃气管道、铁路、桥梁、隧道、水文水利系统，甚至我们的飞船、卫星运行监测，无不是通过将物物相联的这个“物联”网络来实现的，只不过我们传统上将这些专业领域的“物联”应用称之为SCADA系统。当然从定义上来看，物联网是一个更广泛意义上的“感知”网络，通过物联网我们可将“感知”扩展到每台设备、每件商品，甚至每个人，实现对静态物的监控与管理、对动态物的定位与跟踪、对商品的识别，以真正达到“感知中国”、“智慧地球”的目标。因此，严格意义上说物联网既是SCADA 这一传统“感知”技术在概念与应用的延伸，又是对SCADA 技术发展的一个质的提升。 随着网络与通信技术的发展，物联网技术必将促进SCADA系统的体系结构的变革与升级，使SCADA系统的应用领域越来越广，除了在传统的供水、供气、环保、能源、轨道交通、机场、铁路、电力、石油、石化等行业外，在大众的日常工作生活及其它各种领域中也将得到广泛应用，最终使SCADA这一物联网的垂直具体应用系统，真正发展成为“感知世界”的智慧网。 2物联网的三种应用架构

数控机床数据采集系统.

欢迎阅读数控机床数据采集系统功能开发说明书 中江联合(北京科技有限公司 2011年9月 目录 概述 (3 1 2 3 4 1 2 3 4 概述 随着大规模工业生产的演进,数控设备上监控技术的重要性逐步被人们认知,而无论是生产管理、零件管理、设备管理、订单管理、还是企业决策,都离不开对现场生产情况的及时把握。 由于设备本身的通讯限制,反映生产情况的传统方式还是通过人工记录、汇报和整理来完成;同时,电脑管理的手段,也往往因为相互通讯规格不完善或不匹配等原因,造成相同数据的反复输入输出,导致时效性不强、人力和财力的双重浪费。

本资料简单描述了目前国内数控机床数据采集的方式和功能,可以提供给开发人员进行采集软件开发,也可以结合上层模块(MES做综合补充。 数控机床采集分为网卡采集和硬件采集。网卡采集是通过数控系统厂家提供的接口协议来做二次开发;硬件采集是在机床电器柜中添加传感器来达到采集效果。那么在做开发之前就必须要购买这些接口协议和硬件。这里不是所有网卡机床都能进行网卡采集,目前能进行网卡采集的数控系统为FANUC0i系列、SIEMENS840D、HEIDENHAIN Tnc530三种系统,至于MITSUBISHI、MAZAK、OKUMA等网卡系统目前厂家没有提供接口协议或还没有开放,所以只能采用硬件方式采集。 1 2 1 统。 图1 2、主界面介绍 主要包括菜单、工具栏、机床树、各种图表展示,如图2所示。下面就每个菜单一一说明。 图2

系统菜单,包括“登录、注销、锁定、解锁、退出”五个功能。 登录:退出系统,重新登录,用于更换身份。 注销:注销当前用户身份,使系统处于登录状态。 锁定:限制某些功能不能用,如参数设置、人员权限等。 解锁:取消锁定的限制功能。 等。 情况。 班次组织:与实际工厂班次的人员对应。 ●报警菜单:主要用来录入网卡机床的报警信息。 ●报表菜单:包括效率定义和报表样式两个功能。 效率定义:定义效率的计算公式。 报表样式:选择报表的格式和风格。

物联网传感器数据采集方案

在工业物联网场景中，企业需要把现场传感器采集的数据通过网络实时传输到云上的业务系统，对作业环境、设备运行情况进行实时监控和预测性维护。所以，也不难看出，其对于工业的发展和促进也是起到了很大的作用。此外，我们还可以通过物联网平台，以MQTT协议方式传输，以适应设备规模增长和实时性、稳定性需求，降低运营维护成本。 基于这样的优点，大家不禁感到好奇：到底物联网平台是怎样构建的，其具体的数据链路和操作步骤又是如何的呢？下面，我们就来一起看看吧。 一、数据链路 1、测温器将物理信号转换成数字信息，组装成结构化数据，通过无线网络传输，采用MQTT协议接入阿里云物联网平台。 2、物联网平台的规则引擎模块对原始数据进行过滤、富化、转换，实时输出到业务服务器。 3、业务服务器将数据存储到数据库，展示给C端用户。 二、操作步骤 1、在物联网平台控制台配置产品、设备、通信Topic和数据流转方案，想

要了解到具体方案信息的，可以咨询相关专业的公司。 2、对设备端进行业务开发，这点又与之前提到的配置产品这些数据流转方案不同，需要考虑的是移动设备端上面的具体开发。 3、对服务端进行业务开发，实现接收设备数据和下发控制指令。 4、启动服务端程序，与物联网平台建立连接，进行整体联调运行，最后这点就和设备端的上报数据有关，也是最为关键的一步，大家在执行操作时一定要多多注意。 关于物联网平台传感器数据采集方案大约的概述就是如上面说的这样，更加具体的设备端开发，还是需要大家自己去了解，也希望能对大家有所帮助。 杭州任联科技有限公司，简称任联，专注于物联网、大数据技术为基础的安防产品和解决方案的研发。公司自主研发智慧基站、车载基站、手持搜索机、各类RFID标签等硬件产品以及电动车智能防盗大数据平台，能够给客户提供成熟的电动车智能防盗解决方案，老人、小孩及特殊人员定位，有源标签资产管理等解决方案，立体打造智慧城市安防体系。

数控机床在线监测技术修订稿

数控机床在线监测技术 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

数控机床在线监测技术 数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。 一、数控机床在线检测系统的组成 数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，系统结构如图1所示。 图1 计算机辅助在线检测系统组成 数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。硬件部分通常由以下几部分组成： (1)机床本体 机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。 (2)数控系统

目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床 各种控制功能都通过程序来实现。计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。 (3)伺服系统 伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。 (4)测量系统 测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关 键部分，直接影响着在线检测的精度。其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。 目前常用的雷尼绍测头，是英国雷尼绍公司的产品，如图2所示。它们用于数控车床、加工中 心，数控磨床、专机等大多数数控机床上。测头按功能可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式；按接触形式可分为接触测量和非接触测量。用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。

基于物联网的数据采集系统设计

毕业设计（论文） 课题基于物联网技术的数据采集终端的设计学院电子信息工程学院 专业（方向）应用电子技术 班级电子112 学号 110202207 姓名尹露露 完成日期2013-11 指导教师束慧

基于物联网技术的数据采集终端的设计 摘要 目前，数据采集一直是工业控制设备的主要组成部分，设计高精度的AD采集终端，对系统的性能很重要，目前随着物联网技术的不断发展，为现场信号采集和传输提供了一种新的方法，本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。本系统由单片机控制模块、AD采集模块、液晶显示模块、时钟模块、温度模块、无线通讯模块等组成，可实现现场数据的实时准确采集。 关键词：物联网技术，高精度，数据采集，通讯 Abstract At present,?the data acquisition?is the main?part of?industrial control equipment. The performance of AD?acquisition terminal?design of high precision?for the system?is very important. At present,?with the?continuous development of?the Internet of things technology. It provides a?new?method for?data acquisition?and transmission. This paper?is to explore?and study?a?IOT based?data acquisition terminal. The system is composed of MCU control module,?AD?data acquisition module, LCD module,?clock module,?temperature?module,?wireless?communication module. It can realize accurate?real-time?field data. Keywords: Internet of things technology, High precision, Data acquisition, Communication 目录

数控车床可靠性数据的采集及数据库建立

数控车床可靠性数据的采集及数据库建立 1 前言 数控机床是现代制造技术的基础装备，其技术水平高低是衡量一个国家的工业现代化水平的重要标志。数控机床的可靠性是机床质量的关键。目前国产数控机床的可靠性水平与国外相比明显偏低，严重影响了国产数控机床的竞争能力，提高国产数控机床的可靠性已成为当务之急。 可靠性分析是以大量的现场数据为基础的，借助有计划、有目的地收集产品寿命周期各阶段的数据，进行分析，发现产品可靠性的薄弱环节，改进设计，从而提高产品质量，所以可靠性数据的收集和分析在可靠性工程中具有重要地位。然而这方面正是国内可靠性研究中的一个薄弱环节。在1996年7月1日至1996年12月31日期间，我们收集了一汽集团长春齿轮厂的42台CNC车床的可靠性数据，并初步建立了数控车床可靠性数据库。以此为例说明数控机床可靠性数据的采集方法及数据库的建立方法。 2 可靠性试验方案的确定 可靠性试验是取得可靠性数据的主要方法之一，它是进行可靠性设计和分析的基础。近30年来，可靠性试验方法取得很大发展。可靠性试验既费时又费钱。对于数控车床而言，主要考虑试验场所和试验样本两方面。 按试验场所，可靠性试验分为现场试验和实验室试验两种。数控车床由于结构复杂，使用条件中的不确定因素很多，故选用现场试验方法能够采集到真实的可靠性情况。在现场试验中数据可靠性问题是一个关键问题。事先必须制订完善的采集计划，事后应对数据进行处理，以排除不合理因素。 可靠性试验按样本大小可以分成全数试验和抽样试验两类。对于数控车床这种批量产品不可能进行全数试验，只能采用抽样定时截尾的试验方法。为了使收集到的数据具有代表性，并且便于数据收集，在选取试验样本时，应选取尽量多的数控车床作为抽样样本，所选取的设备应该比较集中。因此本文选择了数控车床使用量大且设备比较集中的一汽集团长春齿轮厂作为试验基地，将其42台CNC车床作为样本，进行了半年跟踪调查。 3 可靠性数据的采集 根据《数控车床可靠性评定方法》，即标准JB/GQ1153-90数控车床的故障判据为： 1.由于数控车床的质量缺陷，在规定条件下、规定时间内不能完成规定功能的事件便成为故障。 2.在用户正常使用之前的早期故障，由于是在规定的截取范围以外，所以不计为故障。 3.与整机功能暂时无关或影响较小的局部微小故障不计为故障。 4.不按规定操作使用而引起的误用故障不计为故障。 在进行数据采集之前，必须首先明确数控车床故障模式。我们在参考《数控车床可靠性评定方法》的同时，根据数控车床的本身特点和使用中的实际情况，制定了数控车床故障模式表(表1)。

工业大数据：车间物联网数据管理

工业大数据：车间物联网数据管理 文/美林数据技术总监于洋 《制造业数据管理的再认知》一文中我们将工业大数据分为公共资源数据、工程类数据、管理类数据和物联数据。这篇文章主要谈谈物联数据，也是数据管理部分的最后一篇了。传统的管理系统将人作为数据采集端，用流程来固化组织的行为，用指标来衡量评价流程和组织的效率。工业企业的物联网，就是要将人和物联系起来，将系统和物联系起来，将物作为数据采集端，由人或系统进行数据分析和决策。数据的分析与优化是物联网的关键技术之一，也是未来物联网发挥价值的关键点。物联网在工业中有很多种应用方式，如物流仓储、生产制造、产品运维等，我们这里重点讲讲生产制造和产品运维。 第一节物联数据的组织方式 工业企业的生产制造物联网应用一般称为车间物联网或者叫制造物联，通过使用RFID传感器、无线网络通信、GPS定位、语音视频系统等技术把制造计划与制造资源“人、机、料、法、环”等信息链接起来，从而对五大制造资源智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，从而满足企业指挥调度、环境监测等方面的管理要求。五大制造资源分为静态属性和动态属性，如一台机床设备的静态属性又可以分为管理信息（设备编码、设备名称、设备分类等）、静态参数（工作环境、进给速度、切削参数等）、动态参数（机床状态、车床完备率、车床负荷率、维修记录等）。静态属性不受生产过程的影响，并在生产流程开始之前已经确定，是车间现场管理中的常量数据，但这些数据并非永远固定不变，它们可在生产过程结束后由用户进行调整；动态数据是一直处于变化中的数据，车间物联网数据大多属于动态数据。

第二节物联数据的管理技术 车间物联网是一种典型的复杂信息系统，涉及数据管理的各个方面，主要包括：数据质量控制、数据融合与集成、复杂事件处理、数据存储与处理，以及安全访问控制等。 ●数据质量控制：物联网的数据质量可以用精确度、置信度和完整性三个 指标来衡量。在提高射频识别、传感器网络数据质量控制方面，主要采 用清除多读和误读数据、填补漏读的数据。数据清洗通常采用概率统计 和时空关联的方法。 ●数据融合与集成：物联网数据空间内数据对象的多态性表现在多类型、 异构和无统一模式。因此，一方面需要构建车间统一的数据模型，用统 一的方式表达数据；第二方面以统一数据模型为基础，研究如何将异构

数控机床状态数据实时采集与监视系统的研究开发

南京航空航天大学 硕士学位论文 数控机床状态数据实时采集与监视系统的研究开发 姓名：肖士利 申请学位级别：硕士 专业：机械电子工程 指导教师：叶文华 20080501

南京航空航天大学硕士学位论文　 摘 要　 生产现场信息的实时采集、传输、处理和分析是现代制造企业进行快速决策与响应的基础。随着制造自动化和企业信息化的发展，企业对自动采集制造信息的需求越来越强烈，但常常因数控机床的多样性、异构性以及数控系统不开放，使得企业难以实时采集数控机床的现场数据。因此，研究数控机床状态数据的采集具有重要的现实意义。 论文首先从信息采集的角度分析了数控机床的机床本体、PLC和CNC之间关系，研究了基于数控机床标准通信接口、基于机床PLC、基于机床电气电路三种数据采集方法的实现技术与优缺点。然后，详细研究了一种基于机床电气电路进行机床数据采集的实现技术——基于外接PLC的采集方法，分析了该方法的实现过程，研究了可从不同OPC服务器读取数据的通用OPC客户端。 在此基础上，设计了具有基于数控机床串口和基于外接PLC两种采集功能的机床数据采集与监视系统（NC-SCADA）总体结构，研究了系统实现的若干关键技术，开发与实现了NC-SCADA系统，并在马钢车轮公司的数控生产线上得到成功应用。该系统具有通用、可扩展和可重用的特点。 最后，对全文进行总结，并对进一步工作进行了展望。　 关键词：数控机床，数据实时采集，OPC，电气电路，宏指令，可编程逻辑控制器

数控机床状态数据实时采集与监视系统的研究开发　 ABSTRACT The real-time acquisition, transmission, processing a nd analysis of shopfloor field data are the foundation of rapid decision-making and response in modern manufacturing enterprises. With the development of manufacture automation and enterprise information, the requirement of automatically collecting production information becomes more and more intense for enterprises. However, the variety, heterogeneity and the closed CNC system of NC machine tools make it difficult for enterprises to automatically collect information at manufacturing spots. Therefore, it will be very meaningful to study the data acquisition of NC machine tool. In this paper, the relations between main body, PLC and CNC of NC machine tool in the perspective of i n formation collecting are analyzed, and the realization technology and the advantages and disadvantages of the three collecting methods are researched, which are basing on standard communication interface、PLC、electrical circuit of NC machine tools. Then one realization technology, the method based on external PLC, which is based on the electrical circuit of NC machine tools is studied in detail, the process realizing data real-time acquisition of processing states of NC machine tools by this technique is analyzed, and general OPC client reading data from different OPC server is researched. Basing on this research, the general structure of Data Real-Time Acquisition and Supervision System of NC Machine Tool(NC-SCADA) is designed in this paper, which has two collecting function including the methods based on RS232 serial and external PLC. Several key techniques in realizing the s ystem are studied, and the NC-SCADA system is developed, which was applied successfully on the production line in Wheel and Tyre Plant of Maanshan Iron & Steel Co. Ltd. This system has characteristics of universality, expansibility and reusability. Finally, the whole paper is summed up and further work is looked forwared as well. Key Words:NC machine tool, Data Real-Time Acquisition, OPC, Electrical Circuit, Macroinstruction, PLC