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VMC加工中心遠程診斷和控制系統 - 加工中心

随着数字技术和计算机技术的日益发展和提高,以精工机床为代表的精工设备应用越来越广泛.故障对终端用户造成的停机损失及时解决,故障诊断也相对复杂得多,而如何迅速、正确地进行故障诊断和排除相应故障是保证精工机床正常运转的核心问题.在此提出了建立基于Internet完成精工机床的远程监测和故障诊断系统的构想.主要从以下几个方面入手:1.系统设计开发中应注意的问题。 2.精工设备机械部分硬件的诊断和故障输出。 3.远程故障诊断信号在无线网络上的输出。 4.机床生产厂家接收报警信息并能完成客户信息的切换形成一个完整的监控中心。这样一来就可以第一时间为客户解决机床问题。具体功能实现和要求以下流程图和文字做详细分析。﹝一﹞终端客户的信息交换流程图1. 系统设计开发中应注意的问题。系统厂家必须具备USB口、以太网口或者是RS-232数据传输口。并且能够做到实 向外部输出系统当前运行的诊断和报警信息。要并接着输出报警的信号指示。2. 精工设备机械部分硬件的诊断和故障输出。作为精工设备的生产厂家,要把机床的各部分精度用可靠的数据体现出来。就要借助与外部设备来实现。操作过程如下:ⅰ.通过传感器设备测量检测机械的各个部分精度和故障。ⅱ.传感器只能输出模拟信号,通过转换设备将模拟信号转换成数字信号。选用ISOAD A08隔离信号采集模块,用来测量4-20mA电流信号。采集信号以后通过隔离电路、24位 A/D转换、微处理器后将信号转换成RS-485串行通信。如下图:��fn����'宋体'; " >2. 精工设备机械部分硬件的诊断和故障输出。作为精工设备的生产厂家,要把机床的各部分精度用可靠的数据体现出来。就要借助与外部设备来实现。操作过程如下:ⅰ.通过传感器设备测量检测机械的各个部分精度和故障。 上图是一个模拟信号转数字信号的转换原理图。使用这个转换设备能完成无源隔离,把每个通道之间都相互隔离,通过A/D转换把所有的用户设定的标准值、地址、波特率、校验和状态、通讯协议、通道状态等配置信息都存储在非易失性存储器EEPROM里,转换隔离所有信息后,由RS-485或者RS-232输出。每个信号输入通道/输出/辅助电源之间相互隔离,都可承受3000VDC隔离电压,抗干扰能力强,可靠性高。 ⅲ. 远程故障诊断信号在无线网络上的输出。无线网络运营商要将精工系统和信号转换设备输出的报警信息和信号指示,从终端用户传送到精工机床生产厂家的无线接收站。在终端用户端信息采集包括: 1.系统定位 2.视频插口 3.耳机插口1.) 系统定位精工设备销售以后制造商要准确的知道机床的地理位置,以做到实时的监控设备的全方位信息。2.) 视频插口在终端客户端安装上视频插口,当出现故障的时候,打开视频接口,就可以观察机床的实际故障问题,做出正确的解决解决方案。3.) 耳机插口在终端客户端安装上耳机插口,当出现故障或者是在操作过程中有疑难问题的时候,通过耳机接口连线可以方便的语音指导操作。 另外要求接收和发送报警指示信号(是一个电平指示信号用于点亮报警指示灯)、接收和发送转换器发出的数字信号、系统侧通过RS-485或者RS-232输出的信号。 ⅳ. 机床生产厂家接收报警信息并能完成客户信息的切换形成一个完整的监控中心。终端用户的报警信息和内容通过无线网络传送到机床生产厂家的信号报警指示站,这个指示站只起到一个报警提示的作用,而真正要做到信息的交换需要通讯商做一个信息切换软件。在终端用户出现报警的时候,机床厂家的信号报警指示站会对应显示报警指示灯,然后通过客户信息切换软件发报警信息内容输出到控制终端主机上。以下就客户信息切换输出的信息作以分析如下:输出的信息分成两部分: a.输出数字信号,通过转换器将信息传送到系统显示器 b.输出数字信号,通过: 1.远程控制开关,便于机床制造商可以有选择性的监控远端客户的信息。 2.系统定位, 便于机床制造商可以准确指导机床的地理位置。 3.视频插口, 便于机床制造商可以真实的了解远端客户的机床实际情况。 4.耳机插口, 便于机床制造商可以实时的与远端客户对话,解决一些语言描述就可以解决问题的情况。使产品的售后服务更人性化。这样传送到主机的信息才能完整准确。 下图为管理中心的信息接收流程图:上图中红色加粗点划线圈注的部分是通过信号装换装置直接将数字信号还原成模拟信号,连接到电脑系统显示器,完成显示器直接监控机床的机械部分情况。 实现这项功能要借助于ISODA系列产品,实现主机RS-485/RS-232接口信号隔离转换成标准模拟信号。包括电源隔离、信号隔离、线性化、D/A转换和RS-485串行通道。采用ASCII码通讯协议或MODBUS RTU通讯协议,其指令集兼容于ADAM模块,波特率可由代码设置,所有的用户设定的校准值、地址、波特率、数据格式、校验和状态等配置信息都存储在非易失性存储器EEPROM里,这样信息输出/通讯接口之间隔离,可承受3000VDC隔离电压,抗干扰能力强,可靠性强。上图右侧的四个接线柱从上往下依次是: 1.设置为主机时短接。HOST GND 2.RS-485串口通讯。 DATA+ DATA- 3.配置时短路。 CONFIG GND 4.电源。 PW+ GND转换过程是通过RS-485串口通讯读入数据,经过微处理器输出到主机和配置系统里,然后输出到隔离电路,通过12位D/A转换器传送到输出电路。