DNC在离散制造企业车间的应用
智能工厂之数控机床联网
智能工厂之数控机床联网作者：梅梅来源：《数字技术与应用》2019年第03期摘要：设备物联网系统是CPS系统在制造企业的典型应用，通过将企业设备联网和数据的自动采集，为智能工厂/数字化车间的改造提供了数据基础。
本文分析了制造企业数控机床联网现状，研究了DNC/MDC系统解决方案。
关键词：DNC;MDC;数控机床;制造自动化中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）03-0009-020 引言DNC即分步式數字控制，实现了数控设备的网络传输，程序管理。
MDC（设备数据收集）进一步扩展了DNC系统，使DNC/MDC能够成为制造企业MES的数据基础和重要组成部分。
DNC/MDC系统作为桥梁，沟通MES和底层设备，一方面，DNC/MDC接收来自MES 的计划指令，并将生产指令和加工程序下发到生产设备;另一方面，DNC/MDC系统会采集设备各种制造数据，经过分析和业务逻辑处理，将信息反馈给MES，ERP系统，作为后续生产和计划的决策依据。
1 制造企业数控机床联网现状分析目前，在没有采用DNC/MDC系统的离散制造业企业中，在程序编辑与仿真，程序传输，程序的管理，设备监控和数据采集，以及数据分析等方面容易出现下述问题[1]：（1）NC程序的手动传输，如移动存储传输，手动录入等等;（2）程序管理杂乱无章，如程序存储杂乱，无冗余备份;无版本管理;缺乏权限管理等;（3）作业指导书、工艺图纸存放混乱;（4）编程人员没有仿真工具，对程序进行处理，仿真，比较工作量大且易出错;（5）操作人员利用机床仿真，降低了机床的利用率;（6）车间现有数控系统繁杂、数据接口不统一、彼此不兼容;（7）设备管理非实时，设备数据无法实时获取和展示;（8）设备利用率，生产效率等重要指标无法获取，或不准确;（9）不能及时获知设备故障及原因;（10）生产过程不透明，各类统计依靠人工方式获取。
2 DNC/MDC系统主要目的针对上述现状分析，DNC/MDC系统可实现：（1）实时获取生产状况;（2）实时获取机床状态;（3）分析制造工艺;（4）优化加工时间;（5）评估机床停机时间和原因;（6）及时通知机床故障。
CIMNET dnc功能介绍
DNC Professional（专业版）的主要特性上传和下载目录DNC Pro(专业版)可以为每台CNC机床配置无限量的下载目录。
每台机床将有指定的上传目录以允许复查上传的文件。
当允许您以任何想要的任何方式组织您的程序库时，这将允许对在车间创建或修改的程序的存储进行紧凑的控制。
开放的系统架构DNC Pro(专业版)基于开放的数据库结构设计的，这允许公司最大限度地发挥使用任何软件应用的能力。
DNC Pro(专业版)不包含任何私人拥有的文件格式。
内置的协议CIMNET DNC软件含有Mazatrol, FanucA, GE2000, Sharnoa, Cinc700, AB8600, Xmodem以及更多的控制系统的标准协议。
DNC Pro(专业版)也给予用户创建用户自定义协议的能力。
网络可达256 CNC机床DNC Pro(专业版)能够为每台PC配置为从1台 CNC机床到256台机床的任何机床数量的操作.充分利用32位环境的强大性能, DNC Pro(专业版)提供一个离散的模块很容易使用且十分完整的DNC系统，您无须中断操作去做其它设定，这将提供对你当前操作最少中断的完全的DNC能力。
自动比较和存档DNC Pro(专业版)包括自动比较和存档，以及上传文件的可配置版本的控制功能，除去了耗时的手工文件管理。
CNC远程请求CNC远程请求功能允许操作人员直接从CNC机床控制面板上发送指令，这将避免在PC和机床间来回奔走。
操作人员能够直接在机床控制面板上发送程序、接收程序、在线加工程序以及查看他们电脑目录中的CNC程序。
灵活的数据库连接DNC Pro(专业版)包含标准的Dbase IV数据库，并且可以与Microsoft SQL 和Oracle 数据库连接使用.多层的安全机制DNC Pro(专业版)支持用户名和密码来控制DNC系统文件和信息的访问。
安全机制可以设定为多个级别，以限制关键人员的配置选择。
设备数控机床联网数据采集监控MDC、DNC系统的应用
行业背景：工业革命总是由新的技术驱动的，第一次工业革命使用蒸汽机的机械生产工厂，第二次工业革命是使用电能的基于劳动分工的批量生产，第三次工业革命引入电子和信息技术提升了生产的自动化水平，目前正在开展的第四次工业革命是以智能自动化以及物理与虚拟世界的融合。
智能制造技术已成为世界制造业发展的客观趋势，世界上主要工业发达国家正在大力推广和应用。
持续的竞争要求企业不断提高效率，缩短产品上市时间，提高柔性生产的能力。
发展智能制造是实现企业转型升级的必然选择。
智能制造是终级的发展目标，实际上《中国制造2025》中提出智能制造分三阶段，即数字化、网络化、智能化。
目前，全球范围内，现有的企业能达到智能化水平的还很少。
智能化的基础是数字化，我们首先要把产品、生产过程、管理进行数字化变革，在此基础上，再把不同的装备和装备之间、装备和产品之间、装备和人之间，建立起通信网络，最终实现网络化。
在数字化和网络化都已实现的基础上，才可以实现智能制造。
笔者通过对行业内各MDC、DNC数字化系统提供商的调研分析，从设备数据自动采集的兼容性、数据深度分析应用的实用性两个方面考虑认为Modestar 智能制造数字化工厂系统是目前比较适合离散制造企业实现数字化工厂转型升级的。
下面来介绍一下Modestar 智能制造数字化工厂系统：ModeStar 智能制造数字化工厂系统，是以精益制造两大基石“智能自动化”、“排除浪费”为核心服务于制造业生产车间的数字化信息化管理系统。
通过近年对模具加工、零部件加工、汽车零件、电子工业、航空工业等制造行业的经验累积沉淀。
ModeStar 智能制造数字化工厂系统具有强大的底层设备自动化采集能力其兼容性和安全性行业领先。
ModeStar 不仅在采集方面具有绝对优势，在数据应用方面为客户提供灵活的图报表生成也可以实现针对客户需求定制数据报表开发。
ModeStar 以极高性价比为客户提供精益制造数字化管理整体解决方案…在介绍Modestar 智能制造数字化工厂系统产品功能之前，我们首先来了解一下目前离散制造业生产车间普片存在的问题：行业问题点：生产计划：◆现时生产中正在进行的是哪些工作或生产哪些部件？◆工序、零件、工单等加工任务信息在设备上的用时情况不明；◆谁在进行零部件的生产？哪一班？◆零部件的生产时间如何？◆零部件当前正在哪一台机器上制造？◆生产停止的原因是什么？◆产量是由于哪些原因下降？◆停工时间的成本怎样？◆生产绩效分析。
浙江三花：数字化车间通往智能制造
浙江三花：数字化车间通往智能制造作者：来源：《中国电子报》2015年第35期目前，严格意义上的智能工厂在中国并不存在，仅有的数字工厂还只有西门子成都工厂算得上。
对于中国的离散制造而言，一般是在某一个环节上实现智能。
另外，离散制造里，不同的行业领域在将生产流程化和标准化时有非常多的行业特性在里面，智能化发展也是参差不齐。
中国家电领域制造智能化水平较高，为之配套的零部件生产领域，有着相应可遵循的标准规范。
浙江三花股份有限公司（以下简称“浙江三花”）是全球最大的制冷、空调控制元器件生产基地，员工近万人，同时也是劳动密集型行业。
如何让智能制造改造全生产链、走上数字化工厂之路，是其当务之急。
机器换人，不换不行绿色车间里，灯火通明，几乎看不到一个人。
玻璃隔间和灰白金属板密布，冷色调映射下的零部件自动装配，井然有序。
而在一两年前，浙江三花的装配线上，还是隔半米就布1个工人，手工装配。
浙江三花总裁助理兼CIO叶根平告诉记者：“浙江三花有7000多名员工，招工难、留员工难也是一大难题。
数字车间改造尤为重要和迫切。
”目前浙江三花的智能化设备改造、智能产能规划实施已经在生产制造的各个环节上展开，成效最显著的是在产品装配环节。
T型DPF是被约克、三星、格力、美的等知名厂商所认定的产品型号，其炉焊后的阀体至包装前共需要24道工序，原来的一条手工组测试线需要配置26位工人。
而经过改造之后的T 型DPF自动组装测试线，过程全自动化操作，整条线只需在关键工序配置1.5位工人。
不仅装配线上，在各产品事业部各生产车间的各工位，浙江三花都在推进“机器换人”和“物联网”实践。
“全自动T型DPF自动组装测试车间”、“塑封线圈装配线全自动化车间”等数字化车间试点，已经实现了大面积的“机器换人”，车间生产加工环节的数字化程度、无人化程度都有明显的体现。
叶根平坦言，尽管“全自动化线圈装配车间”还不能说是严格意义上的“数字车间”，也应该是一种“数字车间”的雏形。
DNC系统
• 最高级：自动编程、系统管理、生产计划和物 料需求计划等项功能。 • 中间级：接收来自上一级系统的指令信息，也 可根据下一级的设备状态，进行任务分解和调 度，实时地向各个设备分配加工任务及一些统 计信息和系统状态信息的反馈。 • 设备级：一般都是机床控制单元，它接受来自 上一级的加工指令和控制信息，实现机床各坐 标轴的运动及有关辅助功能的协调工作。也可 向上一级反馈工况信息。
• 生产计划功能 根据加工时间、作业时间及 DNC的调度指令自动生成生 产 计划一览表。 • 无人运转功能 实现夜间的无人操作。
计算中心 数据库服务器 1000M 齿轮车间
交换机
壳体车间
1000M
Hub2
交换机
Hub1
WS1 DNC-1 DNC-2 DNC-3
WS2
WS3
WS4
WS5 DNC-1
柔性DNC（Flexible Distributed Numerical Control ）
DNC系统不仅用计算机来管理、调 度和控制多台NC机床，而且还与 CAD/CAPP/CAM、物料输送和存贮、生 产计划与控制相结合，形成了柔性分布 式数字控制（Flexible Distributed Numerical Control：FDNC）系统。 （80‘s）
CNC
RS-422
RS-232C
CNC RS-422 CNC RS-422 NC RS-232C NC或CNC CNC
五、DNC系统实例
编程机
计算机
DNC控制器
CNC机床
特点：
• 良好的通信功能 可以通信联网最多达16台数控设备，并可 与4台数控设 备同时通信，速率达89300bps；传送方式 多样，可一次 传送、逐次传送、同时传送。 • 良好数据存储和管理功能 具有对数据进行有效的管理功能。 • 调度功能 根据加工件数、交货期，生成对每台数控 机床传送NC 程序的调度指令。
DNC的主要功能
DNC的主要功能随着DNC系统的进展，DNC系统的功能在不断增加，主要功能有：（1）数控加工程序的下载与上载设计和采纳DNC系统的主要目的之一，是转变数控加工程序输入方式，直接通过计算机之间的通信功能，联机下载；同时，削减数控机床配备穿孔机等硬设备的费用，降低成本。
另外，下载到机床的加工程序有时在使用过程中需要作局部修改，这些经过修改的加工程序可以上载到DNC主机中。
（2）NC程序存储与管理NC程序的储存与管理是DNC系统的另一个重要功能。
零件程序管理系统要能满意下列一些要求：程序必需能送至闲置下来的机床去使用；允许加进新程序、删除旧程序、在有新要求提出时重新编辑老程序；要能进行后置处理，零件程序可以刀位数据文件存入，再由后置处理器转换为特定机床的加工程序；能完成数据处理和管理功能，诸如文件保密、程序显示、数据操作等。
（3）数据采集、处理和报告数据的采集、处理和报告的主要目的是对工厂的生产进行离线监控。
采集的数据包括加工工件计数、刀具使用、机床利用和另外一些衡量车间工作状态的参数。
DNC计算机处理这些数据，并准时向管理部门供应必要的信息。
近几年来，DNC的这个功能的范围被扩大了，它不仅从数控机床上采集数据，而且还可从车间范围内其它计算机或终端采集信息，进行车间或工段的生产预备、管理和掌握。
（4）依据生产作业方案自动安排NC程序及数据到相应的机床；（5）安排与传递刀具数据；（6）刀具、量具、夹具等工装预备信息，系统内工装的实时掌握；（7）根据工艺方案及生产作业方案，实现由多种数控机床组成的DNC 系统的物流实时掌握，以及工件的输送、贮存，同步加工和装配等活动的集成化生产管理。
目前多数DNC系统仅包括前四项功能，同时包括后三项功能的DNC 系统还不多见。
由于DNC系统的上述功能都是在DNC管理与掌握软件（包括DNC接口软件）支持下完成的，因此DNC系统的功能实际上也是DNC管理与掌握软件应具有的功能。
基于精益的航天离散型企业“数字工厂”的探索与实践
基于精益的航天离散型企业“数字工厂”的探索与实践航天离散型企业是指具有大型离散产品研发和生产的航天企业。
在当前数字化时代，传统的生产模式已经无法适应市场的需求和发展的要求，因此航天离散型企业也需要加速数字化转型，提升生产效率，降低成本，提高产品质量和整体竞争力。
精益生产是一种追求最大价值和最小浪费的生产理念，结合数字化技术，可以为航天离散型企业实现可持续发展和创新。
本文将探索和实践基于精益的航天离散型企业“数字工厂”，探讨如何将精益理念和数字化技术相结合，实现航天离散型企业生产的转型升级。
1. 精益生产理念在航天离散型企业的应用精益生产理念是由丰田汽车公司引入的，其核心理念是通过不断地压缩生产过程中的浪费，最大限度地提供价值，实现生产的高效率和高品质。
对于航天离散型企业来说，精益生产可以帮助企业降低生产成本、提高产品质量、缩短生产周期，实现持续的改进和创新。
在航天离散型企业中，精益生产的具体应用包括价值流分析、精益生产工具的运用、精益文化的建立等方面。
价值流分析是指通过对生产流程的分析，识别并消除非增值活动，最大限度地提高生产的价值输出。
精益生产工具的运用包括5S管理、KANBAN管理、精益供应链管理等，通过精益工具的应用可以提高生产效率，减少浪费。
精益文化的建立是指建立一种注重改进、追求卓越的企业文化，激励员工不断提高生产效率和产品质量。
2. 航天离散型企业数字工厂的建设随着智能制造技术的进步和落地，数字工厂已成为航天离散型企业实现精益生产的重要手段。
数字工厂是指通过信息技术实现生产全过程数字化、智能化和自动化，提高生产效率、降低成本、提高产品质量的工厂。
数字工厂建设的关键是数字化技术的应用，包括物联网、大数据、人工智能、云计算等技术的应用。
物联网技术可以实现设备和生产线的互联互通，实现远程监控和管理，提高生产效率。
大数据技术可以对生产过程中的数据进行分析，发现问题和改进空间，实现生产过程的优化。
DNC方案
CIMCO机床联网、数据采集与程序管理整体解决方案苏州市阳帆软件有限公司目录第一章目前数控设备使用现状及弊端第二章CIMCO机床联网通讯第三章CIMCO数控程序管理第四章CIMCO系统硬件第五章CIMCO系统实施的可靠性第六章方案价格第一章目前数控设备使用现状及弊端一、引言近几年，随着计算机技术、通讯技术和数控技术的发展以及制造自动化的需要，DNC 技术得到越来越广泛的应用.目前，以CIMS为代表的企业信息化理念已经受到越来越多的重视,DNC也逐渐由单一的程序传输演变为集数据管理、生产信息监控等功能的扩展DNC，成为MES集成的关键一环.二、DNC的概念和特点DNC分布式数字控制（Distributed Number Control），是以计算机技术、通讯技术、数控技术等为基础，把数控机床与上层控制计算机集成起来,从而实现数控机床的集中控制管理,以及数控机床与上层控制计算机间的信息交换。
它是现代化机械加工车间实现设备集成、信息集成、功能集成的一种新方法，是车间自动化的重要模式,也是实现MES等系统的重要组成部分.三、车间现状问题随着数控机床的普及应用，许多单位都拥有一定数量的数控机床,机床通讯存在很多问题：1，车间现有的数控系统繁杂，各系统之间所用的通讯程序也不一样，造成相互之间互不兼容的现状,给技术人员、操作人员的编程和应用带来很多不便,大大限制了零件的转移加工.2,通讯程序为1对1的通讯程序，不具有程序自动反应和监测功能,在进行机床与计算机的通信时,必须2个操作者同时工作，1个在机床前操作机床，另一个在计算机终端前操作通讯软件，二者交替操作，才能完成通讯工作,所以十分不便。
3，车间对各台数控设备加工程序的管理，采用的是磁盘管理方式。
一方面磁盘介质容易损坏；另一方面，对于没有软驱的数控系统，必须先将磁盘上的程序拷贝到通讯用的计算机上,临时连接进行通讯，不仅操作不便，而且不便于对机床的加工任务进行管理,更无法对设备现场的加工程序进行检测。
DNC系统--生产设备和工位智能化联网的管理系统
DNC系统--生产设备和工位智能化联网的管理系统关键字：DNC系统 DNC实施经验 DNC发展现状 DNC发展趋势拥有数控设备较多的公司都开始有选择性的实施应用DNC系统。
不过在实施和应用DNC系统中，不少企业存在着一些疑惑，本期e-works特邀业内专家就一些DNC系统上的问题发表看法，本文是对盖勒普工程咨询（上海）有限公司万巍巍的采访实录随着数控机床的日益普及，许多工厂都拥有了一定数量的数控设备。
当公司业务扩展到一定程度时，数控设备就会越来越多。
但是很多企业往往在数控程序传输方面花费了很多时间，并且产生了诸多问题，如：不同机床间通讯软件互不通用和兼容，笔记本传输因频繁热插拔，烧坏机床串口，数控程序没有集中管理，容易丢失和误操作等问题，一定程度的制约了工厂数控设备最大生产能力的发挥。
因此拥有数控设备较多的公司都开始有选择性的实施应用DNC系统。
不过在实施和应用DNC系统中，不少企业存在着一些疑惑，本期e-works特邀请业内专家就一些DNC系统上的问题发表看法，本文是对盖勒普工程咨询（上海）有限公司万巍巍的采访实录。
1. 一般而言制造业客户对DNC系统有些什么要求？DNC早期只是作为解决数控设备通讯的网络平台，随着客户的不断发展和成长，仅仅解决设备联网已远远不能满足现代制造企业的需求。
早在90年代初，美国Predator Software INC就赋予DNC更广阔的内涵—生产设备和工位智能化联网管理系统，这也是全球范围内最早且使用最成熟的“物联网”技术——车间内“物联网”，这也使得DNC成为离散制造业MES系统必备的底层平台。
DNC必须能够承载更多的信息。
同时DNC系统必须能有效的结合先进的数字化的数据录入或读出技术，如条码技术、射频技术、触屏技术等，帮助企业实现生产工位数字化。
我们认为现在制造业客户在选择DNC系统时应该从MES的角度总体规划，再分步实施。
Predator DNC系统的基本功能既是使用1台服务器，对企业生产现场所有数控设备进行集中智能化联网管理（目前已能在64位机上实现对4096台设备集中联网管理）。
史上最强离散制造业数字化车间的基础架构与应用
机床数据采集系统架构
团结 信赖 创造 挑战
CAXA数字化车间系统架构
团结 信赖 创造 挑战
CAXA数字化车间系统集成
团结 信赖 创造 挑战
内容
• CAXA 公司介绍 • CAXA 数字化车间解决方案 • CAXA 数字化车间数据采集 • CAXA 数字化车间系统架构 • CAXA 数字化车间应用展示
团结 信赖 创造 挑战
数据采集辅助生产排产
材料
• 自动排产要解决资源与需求之间的 矛盾 • 离散制造业排产遇到的最大问题
产能 订单
生
产 排
TOCS
工作日历
产
• 数据采集获得实时数据辅助自动排产
数 据 采 集
团结 信赖 创造 挑战
内容
• CAXA 公司介绍 • CAXA 数字化车间解决方案 • CAXA 数字化车间数据采集 • CAXA 数字化车间系统架构 • CAXA 数字化车间应用展示
CAXA将致力成为世界一流的工业软件和服务公司！
团结 信赖 创造 挑战
内容
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团结 信赖 创造 挑战
离散制造业的信息化需求
整合 协同
➢设计/工艺/制造一体化 ➢实时跟踪，信息透明 ➢协同作业，快速响应
团结 信赖 创造 挑战
CAXA数字化车间解决方案 NhomakorabeaERP等 数据库
工艺系统物料追踪设备维护质量分析用户管理
企业 集成 接口
装备制造
文档管理 统计分析 生产计划 车间管理 行业模板
DNC技术在离散加工业中的应用
工程师、 机床、 工人 、 管 理 者 和 服务 器等 分 布 在 不 同 地 点 的对象 ， 集 中在 同一 系统 中进 行 管理 ； 所 以， 网
Ｐ ＤＭ 和 Ｅ ＲＰ等各 类 软 件 系 统 ， 购 置 了大 量 高 档 数
络 传输 、 程 序管 理 和编辑 仿真 ３ 个 模块 成 为 Ｄ ＮＣ必
试 验
研 究
Ｄ ＮＣ 技 术在 离散 加 工 业 中的 应 １ １
孟建 刚 ， 崔 凤 奎
（ １ ． 河 南科 技 大 学 机 电 工 程 学 院 ， 河南 洛阳 ４ ７ １ ０ ２ ３ ； ２ ． 许 昌烟 草 机 械 有 限 责 任公 司 ， 河南 许昌 ４ ６ １ ０ ０ ０ ）
不 可少 的功能 。这 期 间 多 串 口 ＤＮ Ｃ架 构 基 本 被 淘
控设 备 ， 信 息技术 正 在 企 业 发 展 中 发挥 着 越 来 越 重
要 的作 用 。 以互联 网技 术 作 为 支撑 ， 融 合 信 息 技术 与 机 械 技术， 使 生产 、 销售、 技 术 以及 管理 各部 门 的数 据 在 １个 网络 中流 动 ， 实现信 息 完全 共 享 ， 从 而缩 短 产 品
Ａｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＤＮＣ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ Ｄｉ ｓ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ Ｐｒ ｏ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｄｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
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DNC
DNC1 引言DNC(Distributed Numerical Control)称为分布式数控，是实现CAD/CAM和计算机辅助生产管理系统集成的纽带，是机械加工自动化的又一种形式。
目前，DNC系统的研究尚存在以下有待解决的技术问题：①DNC系统体系结构的开放性不强。
国内大部分DNC系统局限于单一供应商的制造设备，平台之间可移植性差，不同应用程序互操作能力有待提高，不利于系统集成；②DNC系统通信结构多为点对点式，或采用局域网加点对点式，不能很好地解决通信竞争问题；③DN D系统与NCP和CAD的接口功能还很弱；④DNC系统控制软件可重用性不强，需要进行面向对象设计和实现。
本文提出了基于CORBA(通用对象请求代理结构)的车间层控制系统中DNC系统，给上述问题以很好的解答，并实现了软件的编制及联机调式。
2 控制系统体系的结构DNC系统是基于CORBA车间层控制系统的一个功能单元，现在的企业面对的是一个多变的需求环境，因而车间层控制系统面对的加工任务也是多变的。
这种变化包括生产零件的品种、类型、规格、产量和交货期等多个因素的变化以及加工工艺路线随生产任务的不同而变化等。
这就需要一个在时间和空间上都开放的车间层控制系统体系结构，以运行于不同硬件环境的异构计算机系统中，同时又能适应新技术的发展，容纳新设备的增加。
在基于CORBA的车间层控制系统中，构造车间信息集成和共享的公共平台是核心问题之一，我们采用基于客户/服务器结构的分布式控制平台(如Orbix)，既可以将传统的递阶控制结构变换成更适合信息集成的分布或控制结构，又可适应不同产品制造过程(离散制造或连续制造)中统一的生产管理和组织要求。
车间层控制系统总体结构分为三层：底层为系统支持层，由分布式计算环境和异构网络集成系统两个子层构成，提供底层的计算机系统、网络系统和数据系统等系统级功能；中间层为开放式分布处理层，提供统一的集成通信服务，由开放式分布处理平台和应用程序接口组成，最上层为信息集成层，支持多客户/服务器的分布式多数据库集成系统，将现有的应用和数据信息集成到系统中。
数控机床DNC网络管理系统方案
1．DNC系统发展概况DNC是Direct Numerical Control或Distributed Numerical Control的简称，意为直接数字控制或分布数字控制.DNC最早的含义是直接数字控制,其研究开始于本世纪六十年代。
它指的是将若干台数控设备直接连接在一台中央计算机上，由中央计算机负责NC程序的管理和传送。
当时的研究目的主要是为了解决早期数控设备（NC）因使用纸带输入数控加工程序而引起的一系列问题和早期数控设备的高计算成本等问题.七十年代以后，随着CNC技术的不断发展，数控系统的存贮容量和计算速度都大为提高，DNC的含义由简单的直接数字控制发展到分布式数字控制。
它不但具有直接数字控制的所有功能，而且具有系统信息收集、系统状态监视以及系统控制等功能。
八十年代以后，随着计算机技术、通讯技术和CIMS技术的发展,DNC的内涵和功能不断扩大，与六、七十年代的DNC相比已有很大区别，它开始着眼于车间的信息集成，针对车间的生产计划，技术准备，加工操作等基本作业进行集中监控与分散控制,把生产任务通过局域网分配给各个加工单元,并使之信息相互交换.而对物流等系统可以在条件成熟时再扩充，既适用于现有的生产环境，提高生产率，又节省了成本。
DNC网络的应用层次见下图:2．总体目标2．1 对数控机床实施网络集中管理模式，提高数控机床的运行效率.2．2 实现数控加工程序用计算机集中管理.利用网络高速传送程序，减少程序准备时间。
2．3 用网络监控设备运行状态,故障提示及有关档案记录.2．4 建立刀具管理系统，提高刀具利用率，监测刀具寿命及位置，降低刀具库存数量。
2．5 建立刀具予调制度，通过网络传送刀具补偿数据，压缩机床对刀辅助时间。
2．6 利用网络监控管理功能，提高生产管理水平。
2．7 同工厂局域网联接,实现信息共享，为MRP及时提供车间现场的生产数据。
3．总体设计方案3．1 DNC系统网络构造3．2 DNC网络管理系统总体结构3．3 数控程序管理分系统3．4 刀具管理分系统3．5 机床参数管理分系统现在，我厂的各机床的机床系统参数、系统宏程序都存在档案部门,机床出现故障时，由维修人员到档案处借用，由于维修人员对机床的文件并不十分了解,造成机床维修周期非常长。
生产设备和工位智能化联网管理系统(DNC)
Predator DNC™ 生产设备和工位智能化联网管理系统(DNC)NEW! Predator DNC v9>> 概述返回页首†什么是Predator DNC™ ?Predator DNC™是基于32和64位操作系统开发的自动化制造设备及生产信息化管理的网络平台，它赋予工业DNC（Distributed Numeric Control）更深更广的应用意义。
Predator DNC™不仅能够使您所有的CNC数控加工中心，智能化工业机器人，自动化生产线PLC工作中心和其它的所有工业设备联网在线，同时有效管理您的生产设备、加工程序和工位信息。
此外，Predator DNC™不但可以与Predator其他系列产品管理系统无缝集成，还可以和企业第三方信息化管理系统及工具软件MRPII/ERP/PDM/CAPP/MES/CAD/CAM等集成。
拥有Predator DNC™，您就不必再吃力得拿着软盘、纸带、笔记本电脑或是老式硬件来下载数控设备上的加工程序，并且使这些设备全部联网实现可视化柔性管理，节约了您在现场车间来回走动的时间。
Predator DNC™目前有三种版本可供您选择：∙Predator DNC Express 基础版∙Predator DNC 专业版∙Predator DNC Enterprise 企业版为什么要选用Predator DNC™ ?∙Predator DNC™是一款已经实践二十多年的成熟产品，全球应用案例20多万套。
Predator DNC™并不是到此为止，现在依然始终保持着软件更新与进步。
∙Predator DNC™支持使用1台PC就可以同时联网在线4096台设备。
∙Predator DNC™可以识别兼容所有数控设备的控制器类型。
∙Predator DNC™支持多线程双向传输的上传和下载功能以及高速在线加工功能。
∙Predator DNC™支持多种端口的通讯协议，包括RS232、RS422、TCP/IP、FTP、LPT、和PLC等在内的其他通讯协议。
第二讲 数字化车间的基础——DNC机床联网系统
・
对 所有 数控 机床 的程 序传 输 、 程序 编辑 与仿 真 、 序 程 数 据库 管 理 ， 而避 免上 述种 种弊 端 ， 从 对军 工企 业是
仿真 、 床监 控与 数据 采集 等功 能 ， 机 将机 床 、 服务器 、 工程 师 、 工人 、 理 者 等分 布在 不 同地 点 的对 象 ， 管 集 中在 同一 Ｄ ＮＣ 系 统 中进 行 统 一 管 理 ， 而 实 现 数 从 控机 床 的集 中控 制管 理 以及数 控 机床 与上 层控 制计 算机 间的信 息交 换 。 Ｄ ＮＣ 系统 在 当前 企 业 信 息化 建 设 中扮 演 着 越 来越 重 要 的角色 ， 已经 成 为 企 业 信 息 化 的 重要 组 成 部分 ， 承担着 与底 层 设 备 之 间 的 网络 通 信 与数 据 自
系统 可 以实 时采集 数 控 设 备 的生 产 数 据 ， 经 过 分 并
析 、 算将 生产 运 行 状况 反 馈 给 ＭＥ 计 Ｓ系 统 ， 为 上 成 层信 息 系统如 ＭＥ 、 Ｄ 、 Ｒ Ｓ Ｐ Ｍ Ｅ Ｐ决策 的依 据 ， 图 ２ 如
—
１所 示 。
８ ）程 序 管 理 、 输 等 方 面存 在 很 多 安 全 隐 患 ， 传 不 符合 军工 单位 保 密管理 的要 求 。
产 指 令 、 控程 序 等信息 传 递给 车 间现场 和设 备 ； 数 另
一
方面， ＤＮＣ中 的 ＭＤＣ（ 床 监控 与 数 据 采 集 ） 机 子
分布式数控系统DNC在离散制造业的应用
特殊机床控制
。
系统 则使 用 专 用 传输 软 件 进 行 传输
此 在 N C文 件 传 输
、
因
管理
。
、
安全 和 机 床使
用 效 率 方 面 均 存 在 问题
1
．
在N
C 文件传输 方 面
，
( 1 ) 控 制系统众 多 方式 差异 大
，
接口及通信
一
传 输软件 不 统
，
编程 员
c A D／ c A M 与 制造 业 信 息 化
行 管理
，
实现 了 在线 加 工
，
。
在 应 用 D N C之 前
我 公 司 的数控 编
编程 生 成
程 主 要 采 用工 人 手 工 编程 和部分 复杂程
序采 用 CA M软 件 编 程 相 互 配 合
。
的 NC 文 件 通 过 笔 记 本 电脑 使 用 通 讯 软 件
进 行 传输 至 机 床 存储 器
，
占用 大 量 有效 生 产 时间
。
档 而 无 需 安 装专 用 软件
。
而 不 是 产 品 结 构 树和
( 2 ) 同类 型机 床不 能均衡加 工 能 力
( 2 ) 流 程 和 版 本 管理
。
流 程 和版
。
、
的产 品 结构 树 的对
。
功能
，
可 自动跟 踪
，
、
记 录 程 序 文 件 的所
。
，
刀具
应 节点 上
，
便于查找
系统还 允许 用户
有变更
允许 用 户 比较 ， 恢复 老 版 本
、
或机 床
NC离散制造行业最佳实践案例集
NC离散制造行业最佳实践案例集公司是一家离散制造行业的企业，经过多年的发展，积累了丰富的经验和成功的案例。
以下是该公司的最佳实践案例集。
1.提高生产效率：该公司运用智能化的生产设备和先进的生产管理系统，对生产过程进行优化和改进。
通过生产计划的合理安排和生产线的流程优化，实现了生产效率的提升。
例如，针对产品制造过程中的瓶颈环节，该公司采用自动化设备代替传统的手工操作，极大地提高了生产效率，同时减少了人力成本。
2.实施精益生产管理：该公司借鉴了精益生产管理的理念，实施了一系列的改进措施。
通过充分利用员工的智慧和技能，以及简化生产流程和优化物料管理，大大减少了生产的浪费。
这种精益生产模式不仅提高了产出质量，还减少了库存和生产时间，将生产周期缩短，从而提高了企业的竞争力。
3.引入物联网技术：该公司充分认识到物联网技术的重要性，将其应用于生产管理中。
通过物联网技术，该公司可以实时监测和控制生产设备的运行状态，并对设备进行远程故障诊断和维修。
这不仅提高了设备的稳定性和可靠性，还减少了设备故障带来的生产停工时间，提高了生产效率。
4.开展员工培训和技能提升：该公司重视员工的培训和技能提升，建立了完善的培训体系。
通过定期组织培训课程和技能比赛，激发员工的学习热情，提高了员工的技能水平和综合素质。
这不仅使员工更好地适应了企业的发展需求，还提高了生产质量和效率。
5.高度重视产品质量控制：该公司对产品质量控制非常重视，建立了完善的质量管理体系。
通过引入先进的质量检测设备和质量管理方法，确保产品在生产过程中的每个环节都符合标准要求。
同时，该公司还与供应商建立了紧密的合作关系，共同提高产品质量。
这种高度重视产品质量的做法，保证了产品的稳定性和可靠性，提升了企业的品牌形象。
6.开展绿色制造：该公司关注环境保护和可持续发展，积极推进绿色制造。
通过降低能耗和减少排放，实现了对环境的友好生产。
例如，该公司采用高效节能设备和工艺，优化生产流程，减少了能源的消耗。
DNC协议
DNC数据传输及通信协议DNC是机械加工制造类离散自动化系统的基础，虽然在计算机技术高度发展的今天，机床控制系统(CNC)的进步己经动摇了传统的、以串行接口为基础的DNC系统的地位，但是由于机械设备的使用寿命较长，以及控制技术相对于计算机和网络技术的滞后，传统意义上的以传送NC程序为主要目的的DNC技术仍然有相当的需求。
尤其是对于那些加工程序更换频繁，程序复杂、加工时间长的机械加工车间，如模具工厂，DNC则是必须的选择。
协议是数据通信的语言规范，DNC作为一种控制方式，其上位机与下位机之间的数据通信当然需要采用一种通信的规范。
由于DNC系统的通信网络主要由加工机床的控制系统（CNC）组成，系统设计者必须根据控制系统所支持的协议来配置网络，所以DNC系统的设计者通常并没有太多的选择权。
现代的数控机床已经开始使用工业以太网作为数控系统的DNC接口（通常支持TCP/IP），可以将机床直接纳入工厂的车间网络，使DNC的概念发生了改变，系统的设计变得更为简单，同时也大大扩展了机床作为底层设备的功能和性能。
但是对于仍在使用的大量的较早生产的数控机床（包括现在制造的很多功能相对简单的机床），由于通常只有串行数据通信接口，对于DNC系统设计者和DNC软件设计者来说，了解机床的通信协议仍然是十分必要的。
机床（这里当然是指机床的控制系统，如CNC，下同）一般都支持XON/XOFF式的通信协议，即本文讨论的B协议，也有一些可以支持较为复杂的，采用分组方式的停止等待ARQ协议，如所谓A协议（Fanuc和Okuma），或者3964R(Siemens)等。
由于A协议相对比较复杂，本文暂不作讨论。
1 B协议的协议方式B协议（如果可以称为一种协议的话），是一种非常简单的，主要面向流量控制的通信控制方法，它使用ASCII控制码作为控制命令，主要的控制命令包括：DC1(11H) 启动数据传送；DC2(12H) 传送参数；DC3(93H) 停止数据传送；DC4(14H) 参数传送完了。
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DNC在离散制造车间的应用
对于目前大多数制造企业来说，投入了自动化设备，意味着设备整体性能的提高，但是，设备整体性能的提高不意味着生产效率有所提高，仅仅依靠设备整体性能提高所带来的贡献是非常有限的。
只有当制造模式和管理模式发生改变，才能让整体的生产效率得到跨越式的提升。
但是制造模式的改变，对制造装备本身又提出了新的要求。
今后制造业发展的趋势是大力发展数字化的制造模式。
由互联网技术进行支撑并融合信息技术与机械技术，将生产、销售、技术以及管理各部门的数据在一个网络下流动，实现信息完全共享，并能够缩短产品物料生产准备时间、缩短产品交货时间、提高产品的生产效率、降低产品的成本。
正是因为这种发展趋势，在数控设备达到一定数量后，就需要引进管理数控设备的系统软件——盖勒普DNC系统。
某机械有限公司是国内同行业四大机械厂之一，产品品种多，批量小，是典型的离散加工模式的代表。
其精密加工车间随着规模不断扩大，现已拥有各类数控加工设备50多台，因为设备类型、控制系统的差异，在程序的管理，数控程序的录入方面为技术人员、管理人员带来了诸多不便。
为了提高工作效率，实现加工环节的信息化管理，公司决定对精密加工车间进行信息化技术改造。
一．车间需求分析
1. 产品品种丰富，数控程序数量巨大。
精密加工车间是本公司的重要加工单位，各类精密零件都由此完成加工，因产品型号丰富，各类零部件多达上千种，每个零部件都需要1~3个数控程序的加工来完成，这就为数控编程人员带来了巨大的程序编制任务，同样面对海量的数控程序，怎样能有效的将数控程序管理起来，使其在工作中，能被轻易的确认、找到，让数控编程人员脱离繁琐的文件夹管理模式，是急需解决的问题。
2. 数控设备数量多，品种杂，控制系统五花八门，数控程序传输费时费力。
车间已经配备的数控设备有53台，设备类型全面，可以满足绝大多数零件的加工工艺。
但因为设备类型差异较大，各自的控制系统不尽相同。
包含有：发那科；西门子；东芝；海德汉等系统类型。
每种系统的传输软件，传输操作，都有不同，数控设备的加工程序录入为机床操作人员和编程人员带来了不小的工作量，造成了生产资源的浪费。
二．DNC技术方案
1. 简单便捷的数控程序管理方式。
在DNC解决方案中，针对离散型制造企业的产品特点，工艺特点，设备特点，管理需求，设置了功能丰富，操作灵活的程序管理模块。
2. 兼容多种数控系统，可靠性强的程序传输功能。
尽管精密加工车间数控设备控制系统五花八门，但DNC系统的数控程序传输模块将所有不同的传输协议统一在了一个标准的平台之上。
三．整体解决方案
1. 通过对现有的网络进行改造，将精密加工车间的所有数控设备统一连接入专属网络，并在该网络内增设服务器，服务器与机床通过以太网进行通信，完成程序的传输，工艺人员、车间管理人员等通过办公网络访问服务器，进行程序的管理等操作。
2. 以服务器为基础，进行数据库的部署，所有机床与服务器通过功能软件进行数据的通信。
工艺人员、车间管理人员等则通过各自应用的客户端进行业务处理。
客户端与服务器通过数据库底层协议进行数据通信。
四．DNC实施效果
通过DNC系统，对精加工车间进行信息化改造，将数控机床全部联网，实现NC程序的远程通讯，从根本上对车间的信息化管理水平带来了质的变化。
（1）实现工厂的完全网络化管理，彻底消除机床信息孤岛。
构建基于以太网的盖勒普DNC网络，彻底改变以前数控机床的单机通讯方式，全面实现机床的集中管理与控制，机床由以前的信息孤岛转变为整个工厂的信息节点，实现数控机床的完全网络化管理。
（2）节约固定资产投资。
由于完全采用网络进行程序集中管理和网络传输，从而避免了以前对车间现场计算机、软盘等方面的频繁投资，也从根本上解决了程序的管理、安全保密等问题。
（3）程序管理更科学、规范、高效。
DNC系统完善的程序签署流程、准确的权限管理、方便的版本管理以及良好的可追溯性，实现对NC程序全生命周期的跟踪管理，提高NC程序的规范化管理水平，让编程员、操作员在正确的时间轻松地处理正确的工作，生产出正确的产品，完全符合企业ISO9000认证及管理的需求。
（4）明显提高机床利用率，减少机床辅助时间。
盖勒普DNC系统方便、可靠、全自动的程序传输功能，快速、高效的程序编辑功能，准确、快速的程序工艺文件的关联管理与快速查找功能，都可以将程序编辑、管理等生产辅助任务在计算机端快速高效地完成，可最大程度地提高机床的有效利用率。