基于工业4G路由器在数控机床远程监测联网方案

方案概述

数控机床是复杂性的工业机器，机械制造、计算机、液压、传感、信息处理、光机电等技术的机电一体化产品。数控机床的故障会严重阻碍着生产的效率和质量，目前先进的数控系统均配有完备的远程通信接口和与上位机进行通信的完整协议，从而实现数控机床的远程访问、操作与监控提供了良好的基础和条件。

 

中国每年有25万台数控机床卖到全国各地的工厂，设备故障维修售后工程师奔赴现场，人员维护、差旅成本高。工厂维修的停产，停工待产影响产量计划，浪费人员成本。

对于制造商来说，远程监控是为了减少故障及快速抢修，对于工厂管理中心检测是为了提前预知机器运转信息。

 

 

系统组成

以往传统数控机床数据检测串联方式，当某一硬件或软件发生故障时，会影响多台设备的运转。受RS232传输距离的限制，超过15米时必须增加长距离接收器。并且需要较多PC机。

 

数控机床远程监测利用传感器技术在数控机床上安装传感器——温度传感器、电压传感器、压力传感器、速度传感器、位移传感器及激光传感器用来检测数控机床的运动轴、刀具以及其它床身内机械或电气部件的运行状态，及时地采集数控机床各设备的温度、振动、声音等信息，把检测到的各种状态数据转换成数字信号，传感器数据以RS485/RS232/IO口给数据传输终端LoRa/NB-IoT/DTU进行传输，服务器根据不同的状态信息实时记录和监视机床的运行状态。

 

利用无线网络技术，管理者通过手机/PC等终端设备，实时显示产品所处的运行状态。并且可针对制作工序进行检测，从而自动核算出产量及人员效率。

 

通过服务器数据库，历史记录故障信息参数、刀补参数、螺距补偿、工件坐标等，为后续使用和维护提供依据。为防止数控机床信息丢失，数控系统参数、PLC的I/O状态数据、伺服和主轴相关数据、波形诊断数据、报警信息或系统识别等信息进行实时备份，对NC程序的调用和保存进行统一规范的管理。当出现参数丢失或被意外更改等故障时，通过网络重置参数，从而解决手工恢复量太大，速度慢、效率低的问题。

  

 

方案优点

无线数传终端组网活性好，可以做到任意一台计算机都可以直接控制任意一台数控设备，使得数控设备控制的灵活性大大提高。可靠性强，因为这种连接方式是典型的星型组网，设备故障，只会影响一台设备。且不受RS232传输长度的限制。

   

 

对数控机床用户来说

▲ 实现预知维修，及早发现故障隐患，减少机床停机时间，提高生产率；当发现故障隐患可以在远程诊断和服务系统的指导下控制机床的加工，把损失降到最低。

▲ 远程与厂家互动，完善机床使用技巧，使机床利用率最高。同时可做到保护生产数据加密不外泄。

▲ 合理预测机床寿命，使机床在保养、保产情况下合理服役。

 

对机床制造商与维保单位

▲ 减少维保服务人员和费用，节省故障维修时间，提高客户满意度；

▲ 方便地对机床使用情况进行质量跟踪，发现机床缺点，不断完善机床质量；

▲ 对设备运行状态管理，故障早预支，维修对症下药。