Терминал ввода-вывода, Минск

Модернизация станков с УЧПУ МС2101, МС2106, НЦ80, НЦ31, МС2109 и т. д.

Концепция предлагаемой сети позволяет установить единые стандарты передачи информации и общий учет работы оборудования, начиная со станков с ручным вводом данных и заканчивая полностью автоматизированным обрабатывающим центром. Сеть обладает функциональными возможностями, необходимыми для успешной работы на российских предприятиях:
— возможностью подключения станков различных моделей и годов выпуска;
— надежностью работы;
— невысокой стоимостью;
— простотой обслуживания;
— не требует дорогостоящего обучения.
Объединение станков с ЧПУ и другого оборудования в локальную сеть ETHERNET для передачи технологической информации и мониторинга работы

1. Аппаратная реализация сети

Станки с ЧПУ для передачи на них технологических программ и мониторинга их работы подключаются к локальной сети Ethernet, которая, как правило, уже существует на промышленном предприятии.

Оборудование может быть двух типов:
1. Станки с современными системами ЧПУ, в которых аппаратно и программно предусмотрена возможность подключения к сети Ethernet.
2. Станки, в которых возможность подключения к сети Ethernet не предусмотрена.

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, подключаются к сети посредством терминала ТВВ или терминала — регистраторов ТР.

Терминал ТВВ-03С Терминал ТВВ позволяет, осуществлять как передачу технологических программ на станок с ЧПУ, так и выполнять мониторинг его работы. Терминал — регистратор ТР является более простой версией терминала ТВВ и используется только для целей мониторинга.

С одной стороны терминалы ТВВ и ТР подключаются к сети ETHERNET, а с другой — по различным интерфейсным каналам к станку. Накопителем информации в терминалах 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 или прочитать информацию на карту можно как по сети, так и непосредственно с персонального компьютера.

В переносном исполнении терминал имеет пластмассовый корпус и открытый доступ к карте памяти. В сетевом стационарном исполнении корпус у терминала металлический и оператор не имеет возможности вынуть карту памяти из терминала.

Терминал ТВВ подключается к локальной компьютерной сети ETHERNET стандарта IEEE 802.3 посредством разъема RJ 45 (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. Для подключения одного терминала непосредственно к компьютеру используется кабель с «перевернутой» (crossover) разводкой. Для подключения устройств с помощью хаба или маршрутизатора (switch) используется кабель с прямой разводкой. Каждый терминал имеет свой IP адрес и МАС адрес, которые программируются по заказу пользователя.

Для сбора информации по мониторингу в терминале ТВВ используются параллельные входные и выходные каналы с оптронной развязкой и последовательный канал с интерфейсом RS-232.

В режиме работы терминала со станком оператор или наладчик станка с ЧПУ может загрузить с карты памяти терминала ТВВ в УЧПУ необходимую для работы станка программу или выгрузить скорректированную на станке программу.

Терминал ТВВ-03С имеет в своем составе два микроконтроллера, что позволяет ему, работая в сети и одновременно с этим передавать в станок технологическую программу в реальном времени.

1. Передача технологических программ на станки с ЧПУ
   (прямое управление станками с ЧПУ)

Универсальность терминала ТВВ позволяет подключить его для передачи технологических программ (УП) к системам ЧПУ различных моделей и годов выпуска. Связь терминала с УЧПУ осуществляется через интерфейсы ИРПР (параллельный режим ввода-вывода), ИРПС (токовая петля 20 мА) или RS-232. Параметры интерфейсов хранятся в памяти терминала. Для каждого типа УЧПУ они подбираются индивидуально и могут быть изменены пользователем.

Возможны 2 режима работы сети по передаче технологических программ (УП):
1. УП загружаются в терминал технологом (администратором), отвечающим за данную группу станков.
2. УП загружаются в терминал по запросу оператора (наладчика).

Сеть может работать в обоих режимах или может быть разрешен только один режим работы.

В режиме работы терминала с локальной сетью технолог-программист имеет возможность записать на карту памяти терминала необходимые для работы станка УП или прочитать необходимую ему информацию. На компьютере технолога-программиста установлена программа cnclan, при помощи которой он может работать с терминалами станков. Станки на дисплее могут отображаться в виде списка, в виде папок или в виде планировки цеха (участка). После выбора станка и ввода пароля технолог получает доступ к карте памяти соответствующего терминала и может работать с ней как с сетевым диском. Если сеть работает только в 1 режиме, оператор может загрузить в станок только ту программу, которую записал в терминал технолог, обслуживающий данный станок. Таким образом, предотвращается возможность записи в станок с ЧПУ ошибочных программ и параметров.

Передача технологических программ на станки с ЧПУ

Использование на станках терминала, имеющего гигабайтную память и позволяющего хранить большое количество программ какого угодно объема позволяет:

* подключить к локальной сети предприятия все станки с ЧПУ, в том числе не имеющих памяти программ;
* не требовать высокой надежности и производительности локальной сети. Остановы в работе сети и даже ее отключение не сказываются на работе станков, так как оператор работает только с терминалом, а в память терминала УП записываются технологом или оператором предварительно;
* обеспечить возможность работы станков ЧПУ с подкачкой и в режиме «бесконечной ленты»;
* для станков, временно не подключенных к сети или протяжка сети к которым на данный момент по той или иной причине невозможна, выполнять загрузку УП при помощи со съемной карты.

Аппаратная и программная организация предлагаемой сети достаточна простая и не требует для обслуживания сети специального обучения. Работы по внедрению сети на предприятии могут выполняться своими силами и без вывода станков из производственного процесса.

1. Мониторинг работы оборудования

Для учета времени работы станка определяется ряд его состояний, исходя из задач мониторинга на конкретном предприятии и типа оборудования.

Основными состояниями станка являются:
— станок выключен / включен;
— станок работает по программе;
— простой станка по технической причине (можно выделить простой по электронике, электрике, механике);
— простой технологический (наладка станка, отсутствует программа, нет заготовок);
— внеплановый простой по вине цехового персонала.

Контроль указанных состояний может осуществляться как посредством автоматического сбора информации, так и ручного ввода данных. Например, информация включен станок, выключен или работает по программе — поступает на терминал непосредственно с сигнальных линий либо с устройств индикации станка, а данные о простое и его причине вводятся обслуживающим персоналом вручную, используя для этого клавиатуру терминала или дополнительный пульт.

Все принимаемые терминалом данные по мониторингу каждые 10 — 30 секунд записываются в его энергонезависимую память и один раз в 5 — 10 минут передается на сервер для осуществления контроля работы станка в реальном времени. Параллельно полученная информация записывается на карту памяти терминала. Это позволяет вести 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. Переданная по сети информация о работе станков обрабатывается на сервере и для каждого станка формируется файл учета его работы. Программа мониторинга позволяет выполнять контроль работы станков в реальном времени и представить полученную информацию в табличном и графическом видах по группе станков, выпускаемой продукции за заданный промежуток времени.

Наличие в терминале съемной карты памяти также позволяет осуществлять мониторинг работы оборудования даже без локальной сети. В этом случае информация о работе станка накапливается на карте памяти и вручную переносится на персональный компьютер. Таким образом, имеется возможность включить в единый комплекс станки, куда невозможно протянуть локальную сеть.

Для станков, которые подключаются к сети без терминала, возможности мониторинга определяются ПМО станка.

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.

1. 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 подает

Характеристики терминала ввода-вывода

• — Страна производитель: Россия