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)

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分类：机床数据采集及监控

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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

–加工数据：执行的程序号；使用的刀具号

–报警数据：NC报警和PLC报警状态

所有数据均实时后台采集，不用任何人工干预，也无需修改NC程序。

西门子数控系统在数控机床上得到了广泛的应用，尤其在高档数控机床上应用非常普遍。西门子数控系统的种类也非常多，如早期的SINUMERIK 810M，SINUMERIK 840C等模拟系统。从上世纪90年代开始，西门子的数字数控系统开始大规模的使用，形成了两大类主要的数控系统，即西门子SINUMERIK 840D系列和西门子SINUMERIK 802系列。

•操作方式：手动，MDA、自动等

•主轴数据：主轴转速、主轴倍率，主轴功率、主轴运转状态

•进给数据：进给倍率、进给保持状态

•程序运行状态（运行，停止，暂停等）

•加工数据：当前使用的刀具号

•报警数据：NC报警，PLC报警状态和PLC报警号

所有数据均实时后台采集，不用任何人工干预。

针对具备以太网通信功能的西门子802系列数控系统，制造数据管理系统MDC可采集到大量的数据，其数据量与SINUMERIK 840D系列相当。例如，典型的数据包括：

2)灵活的数据采集方式

由于如今金属加工工业的数控机床数量较大，采用单一系统或单一机床的企业很少，对于大多数企业，其机床种类比较多，新旧不一，因此如果采用某一种数据采集方式则缺乏灵活性，从而使得能采集的数据不能最大化。

而根据车间现场具体设备情况采用相应的数据采集方式，既能获得最大的数据量，又能有效的控制成本投入，取得最佳的性价比。

制造数据管理系统MDC常见的采用如下方式：

•软件通讯方式（TCP/IP、串口通讯等）

•工业总线方式（如PROFIBUS、MODBUS，CAN总线等）

•硬件方式（数据采集模块）

•终端数据采集

3)丰富的采集数据量

从简单的开关量到复杂的模拟量和字符串，制造数据涵盖车间现场需求的各个方面。常用数控系统（Siemens、Fanuc、Heidenhain、Num等）经验丰富的二次开发能力，多样化的数据采集手段，让数据的获取拥有最大的可能。

典型采集数据：

1)采用软件通信实现对机床的大量数据采集

以软件通信手段为主，采用以太网、串口、MPI总线等设备进行通信实现数据采集。

该方式几乎不用增加过多硬件即可实现对机床全面的数据采集和监控，其采集和监

控的数据量大，几乎包括数控系统的各个方面的数据

典型机床配置

机床在生产加工过程中通常分为连续型加工和离散型加工两种类型。连续型加工的特点是长时间的单一循环过程的加工，如汽车发动机生产线等，其机床的加工工艺和过程几乎是从不改变的，主要应用于大规模的批量生产。离散型加工则见也小批量和单件加工，工艺和程序更换频繁，生产过程不易控制。

典型离散型工业拥有大量的各种数控机床和设备，包括不同时期、不同种类的和不同配置的机床，因而数据采集的方法也就不同。另一方面由于离散型加工的特点，从生产管理和控制上的需要，则要采集尽可能多的数据，如加工的程序，主轴运转状态，机床运转状态，倍率多少，报警状态等等与生产管理相关的信息。因此，机床数据采集具有以下特点：