計算機數(shù)控 (CNC) 設備是無數(shù)制造業(yè)應用不可或缺的組成部分。CNC 設備可以處理金屬、塑料等多種原材料，按需鑄造成各類形狀。先進技術提高了 CNC 設備的精準度和運行效率，助其展現(xiàn)出更強大的功能。隨著 CNC 設備不斷發(fā)展，設備組件愈發(fā)復雜，運行速度日益加快，為避免系統(tǒng)故障必須時刻關注設備的運行狀況。

　　工廠的 CNC 設備一旦閑置、離線或因維修關閉，就會造成大量損失。因此，CNC 設備效率決定了 CNC 自動化工廠的盈虧。為提高生產(chǎn)效率，工廠管理人員需要掌握 CNC 設備的實時狀態(tài)。若想打造高效的機器數(shù)據(jù)收集 (MDC) 策略，下列三種方法可助您一臂之力：為 CNC 設備部署分布式數(shù)控 (DNC) 通訊系統(tǒng)，遠程調(diào)整生產(chǎn)流程；采用基礎 MDC，衡量綜合設備效率 (OEE)；采用高級 MDC，開展預防性維護。

　　DNC 通訊 

　　許多工廠還在使用傳統(tǒng)串口 CNC 設備。為適應現(xiàn)代生產(chǎn)程序，工廠運維人員需要通過 CAD/CAM 軟件生成 G 代碼，再將代碼手動上傳至本地控制器（前端 PC），這樣才能啟動生產(chǎn)流程。整個過程耗時耗力，十分不便。DNC 軟件能將生產(chǎn)流程信息（G 代碼）傳輸至工廠網(wǎng)絡中的多個 CNC 設備，從而提高效率和生產(chǎn)率。

　　加工設備需要大量資本投入，只有投入生產(chǎn)才能產(chǎn)生效益。機器監(jiān)控可以記錄各機器設備生產(chǎn)效率較低的時段，幫助運維人員改善機器利用率。過去，機器數(shù)據(jù)都是由運維人員每天結(jié)束工作前手動抄錄，可能存在錯誤數(shù)據(jù)，因此很難提供有效信息。而 MDC 軟件能快速精準讀取所需的機器數(shù)據(jù)，有助于提高工廠的綜合設備效率。如果 CNC 設備配有串口或以太網(wǎng)接口，還可以通過 DNC 軟件獲取機器數(shù)據(jù)。

　　無論是提高運行效率還是綜合設備效率，保障 DNC/MDC 軟件和 CNC 設備之間的通訊都至關重要。以下設備連接建議供您參考。

　　多種連接需求

　　廠房中未接入網(wǎng)絡的 CNC 設備通常是老舊傳統(tǒng)設備，需要多個通訊接口來實現(xiàn) CNC 設備與 DNC/MDC 軟件的互聯(lián)。如需通過安裝在以太網(wǎng)系統(tǒng)中的 DNC 軟件更新串口 CNC 設備的 G 代碼，應在現(xiàn)場和控制中心之間部署串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)解決方案。此外，越來越多的工程師開始借助串口轉(zhuǎn)無線解決方案遠程控制 CNC 設備，這顯著減少了布線和維護成本。為監(jiān)控機器狀態(tài)，您可能需要從堆疊塔燈、循環(huán)啟動/停止按鈕等傳統(tǒng)設備中收集信息，這種情況可以選擇數(shù)字 I/O 解決方案。

　　通訊表現(xiàn)同樣重要

　　DNC 和 CNC 之間如發(fā)生通訊數(shù)據(jù)丟失，將造成巨大損失。許多老舊的 CNC 串口設備仍在使用 UART 芯片，內(nèi)存空間極小，無法儲存一組完整的指令，只能將指令切分成小份緩存數(shù)據(jù)，以先進先出 (FIFO) 的方式讀取。針對這些設備，需要分階段為單個或復雜組件上傳 CAM 指令。小份 FIFO 數(shù)據(jù)和緩慢的串口連接大大增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間，若能省下這些時間，DNC 便能向更多設備發(fā)送數(shù)據(jù)。在大型工廠中，DNC 要不斷向 CNC 設備發(fā)送新的 G 代碼文件，數(shù)據(jù)傳輸時間因此格外重要。每一臺緩慢的 CNC 設備都有可能成為網(wǎng)絡瓶頸，DNC 只能等待一臺 CNC 設備完成數(shù)據(jù)傳輸后才能進行下一步。數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詫ιa(chǎn)車間而言也至關重要。理想中的連接解決方案應具備流控功能，管理串口和以太網(wǎng)的雙向數(shù)據(jù)傳輸，以極小的延遲實現(xiàn)串口至以太網(wǎng)通訊，從而在規(guī)定的時間范圍內(nèi)上傳 G 代碼文件。

　　關注網(wǎng)絡安全

　　在工業(yè)應用領域，網(wǎng)絡安全越來越受到人們重視。CNC 應用通常安裝在封閉的網(wǎng)絡環(huán)境中，但隨著越來越多的制造網(wǎng)絡接入互聯(lián)網(wǎng)，新的網(wǎng)絡安全威脅接踵而至。因此，有必要借助密碼、賬號管理等手段建立一定程度的網(wǎng)絡防護，限制未授權(quán)訪問，防止網(wǎng)絡系統(tǒng)遭遇隨機或蓄意入侵。這類安全防護能確保設備運行不中斷。對航空航天器組件、醫(yī)療器械零部件等特殊制造業(yè)而言，生產(chǎn)數(shù)據(jù)屬于敏感或機密信息。在這種情況下，必須將用于數(shù)據(jù)通訊的邊緣設備視為安全節(jié)點，謹慎管理。建立不同類型的用戶訪問賬號管理系統(tǒng)，借助數(shù)據(jù)加密技術保護敏感數(shù)據(jù)等措施同樣重要。

　　將 CNC 設備接入網(wǎng)絡，工廠運維人員就能識別生產(chǎn)過程中的關鍵問題，并采取必要解決辦法，盡可能減少故障停機、設備維護和其他成本。數(shù)十年來，Moxa 致力于提供高度可靠、易于部署的連接解決方案，助力系統(tǒng)集成商和機器制造商開發(fā)機器數(shù)據(jù)收集應用。