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3 系统构成

本章说明 DNC Pro 系统由哪些部分构成、各部分之间如何连接、后台持续运行哪些机制, 用于理解界面上所见行为的由来,以及使用中的故障定位。

系统的组成与连接关系见图 3-1。

┌────────────────────────────── 车间局域网 ──────────────────────────────┐
│ │
│ 工艺办公室 车间工位 │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │
│ │ 浏览器 │ │ 触摸屏 │ │
│ │管理控制台│ │机边操作台│ │
│ └────┬─────┘ └────┬─────┘ │
│ │ │ │
│ └──────────────┬─────────────┘ │
│ ▼ │
│ ┌────────────────────────────────────────┐ │
│ │ DNC Pro 服务器 │ │
│ │ 程序库与版本、审批、机台分配、 │ │
│ │ 传输队列、滚动镜像、审计 │ │
│ └────────────────────┬───────────────────┘ │
│ │ 彼络网关协议 │
│ ┌───────────────┴────────────────┐ │
│ ▼ ▼ │
│ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ │
│ │ 一号车间网关 │ │ 二号车间网关 │ │
│ └───────┬───────┘ └───────┬───────┘ │
│ │ 网口 / RS-232 / 厂商协议 │ │
│ ┌──────────┴──────────┐ ┌──────────┴──────────┐ │
│ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ │
│ 立加01 卧加01 高速铣01 数车01 钻攻01 钻攻02 │
│ FANUC FANUC SIEMENS FANUC BROTHER BROTHER │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

图 3-1 系统构成与连接关系

使用人员经浏览器或车间触摸屏访问本系统,访问地址见 4.0.2。 整套系统运行于使用单位的局域网内,不需要外网连接。

本系统不直接连接机床。与机床的全部通信经由彼络物联网关的 HTTP 协议完成,包括列目录、读文件、写文件、 删文件、读取当前运行程序等操作。该设计带来两项结果:

a) 厂商差异由网关吸收。FANUC、西门子、三菱、兄弟的文件系统语义差异较大, 网关已将其统一为一套接口,本系统的处理差异见 6.2

b) 一套本系统可管理多个车间。每个车间部署一台网关,本系统侧仅增加一条网关记录。

程序正文按内容哈希存放,内容相同的版本天然去重,因此保存完整的历史快照并不会 带来成倍的存储占用,见 5.6.9

本系统后台持续运行三项互不阻塞的机制。各机制的周期决定界面数据的更新时机。

自传输队列取出任务,对单台机台串行执行事务式下发(见 5.4)。 处于下发中的机台不会同时被镜像读取,滚动镜像始终向真实传输让路。

持续轮转扫描整个机队。每台网关同一时刻仅扫描一台机床,请求之间设有节流间隔, 一轮扫完后短暂休眠再重新开始。执行规则如下:

a) 跳过当前正在运行的程序;

b) 每成功完整扫完一台机床后,更新该机台的「最近校验」时刻;

c) 扫描失败时记录到该机台并在控制台显示,不仅写入日志。

设备页

图 3-2 设备页面显示的镜像失败原因

图 3-2 中,卧加 01 的镜像失败原因(备份失败: Machine offline.)直接显示在行内。 完整规则见 5.6

每分钟将超时的「试制中」记录标记为「已过期」。

一个版本的完整流转见图 3-3。

CAM 后处理 / 手工编写
▼ 上传(REST 或控制台)
┌─────────┐ 提交审批 ┌──────────┐ 批准 ┌──────────┐
│ 草稿 ├────────────►│ 待审批 ├─────────►│ 已发布 │
└─────────┘ └────┬─────┘ └────┬─────┘
▲ │ 驳回 │ 下发
│ ▼ ▼
│ ┌─────────┐ ┌───────────────┐
│ │ 草稿 │ │ 机床上的文件 │
│ └─────────┘ └───────┬───────┘
│ │ 操作工改了
│ 滚动镜像捕获(origin = 机边捕获) │
└─────────────────────────────────────────────┘

图 3-3 版本的数据流转

同一流程亦适用于采纳:机床上原本未受管的文件可采纳进指定程序库, 以采纳基线作为 v1 纳入受控管理,见 5.6

表 3-1 与网关的职责划分

事项 网关负责 本系统负责
与机床通信(协议、编码、超时、重连)
采集产量、OEE、报警、刀具数据
程序版本、审批、权限
下发的事务性与回读校验
全机队滚动备份与历史快照
审计与合规追溯

网关自带的程序传输页面仍可使用, 适用于调试与一次性操作。本系统是其受控上层。

接入与初始配置见第 4 章