計(jì)算機(jī)數(shù)控 (CNC) 設(shè)備是無(wú)數(shù)制造業(yè)應(yīng)用不可或缺的組成部分。CNC 設(shè)備可以處理金屬、塑料等多種原材料，按需鑄造成各類(lèi)形狀。先進(jìn)技術(shù)提高了 CNC 設(shè)備的精準(zhǔn)度和運(yùn)行效率，助其展現(xiàn)出更強(qiáng)大的功能。隨著 CNC 設(shè)備不斷發(fā)展，設(shè)備組件愈發(fā)復(fù)雜，運(yùn)行速度日益加快，為避免系統(tǒng)故障必須時(shí)刻關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行狀況。

　　工廠的 CNC 設(shè)備一旦閑置、離線或因維修關(guān)閉，就會(huì)造成大量損失。因此，CNC 設(shè)備效率決定了 CNC 自動(dòng)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(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)。若想打造高效的機(jī)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(shè)備部署分布式數(shù)控 (DNC) 通訊系統(tǒng)，遠(yuǎn)程調(diào)整生產(chǎn)流程；采用基礎(chǔ) MDC，衡量綜合設(shè)備效率 (OEE)；采用高級(jí) MDC，開(kāi)展預(yù)防性維護(hù)。

　　DNC 通訊 

　　許多工廠還在使用傳統(tǒng)串口 CNC 設(shè)備。為適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)程序，工廠運(yùn)維人員需要通過(guò) CAD/CAM 軟件生成 G 代碼，再將代碼手動(dòng)上傳至本地控制器（前端 PC），這樣才能啟動(dòng)生產(chǎn)流程。整個(gè)過(guò)程耗時(shí)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(luò)中的多個(gè) CNC 設(shè)備，從而提高效率和生產(chǎn)率。

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

　　無(wú)論是提高運(yùn)行效率還是綜合設(shè)備效率，保障 DNC/MDC 軟件和 CNC 設(shè)備之間的通訊都至關(guān)重要。以下設(shè)備連接建議供您參考。

　　多種連接需求

　　廠房中未接入網(wǎng)絡(luò)的 CNC 設(shè)備通常是老舊傳統(tǒng)設(shè)備，需要多個(gè)通訊接口來(lái)實(shí)現(xiàn) CNC 設(shè)備與 DNC/MDC 軟件的互聯(lián)。如需通過(guò)安裝在以太網(wǎng)系統(tǒng)中的 DNC 軟件更新串口 CNC 設(shè)備的 G 代碼，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)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(lái)越多的工程師開(kāi)始借助串口轉(zhuǎn)無(wú)線解決方案遠(yuǎn)程控制 CNC 設(shè)備，這顯著減少了布線和維護(hù)成本。為監(jiān)控機(jī)器狀態(tài)，您可能需要從堆疊塔燈、循環(huán)啟動(dòng)/停止按鈕等傳統(tǒng)設(shè)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(shè)備仍在使用 UART 芯片，內(nèi)存空間極小，無(wú)法儲(chǔ)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(jìn)先出 (FIFO) 的方式讀取。針對(duì)這些設(shè)備，需要分階段為單個(gè)或復(fù)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(shí)間，若能省下這些時(shí)間，DNC 便能向更多設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。在大型工廠中，DNC 要不斷向 CNC 設(shè)備發(fā)送新的 G 代碼文件，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間因此格外重要。每一臺(tái)緩慢的 CNC 設(shè)備都有可能成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸，DNC 只能等待一臺(tái) CNC 設(shè)備完成數(shù)據(jù)傳輸后才能進(jìn)行下一步。數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詫?duì)生產(chǎn)車(chē)間而言也至關(guān)重要。理想中的連接解決方案應(yīng)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(shí)現(xiàn)串口至以太網(wǎng)通訊，從而在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)上傳 G 代碼文件。

　　關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全

　　在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)安全越來(lái)越受到人們重視。CNC 應(yīng)用通常安裝在封閉的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，但隨著越來(lái)越多的制造網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)，新的網(wǎng)絡(luò)安全威脅接踵而至。因此，有必要借助密碼、賬號(hào)管理等手段建立一定程度的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)，限制未授權(quán)訪問(wèn)，防止網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭遇隨機(jī)或蓄意入侵。這類(lèi)安全防護(hù)能確保設(shè)備運(yùn)行不中斷。對(duì)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(jī)密信息。在這種情況下，必須將用于數(shù)據(jù)通訊的邊緣設(shè)備視為安全節(jié)點(diǎn)，謹(jǐn)慎管理。建立不同類(lèi)型的用戶(hù)訪問(wèn)賬號(hào)管理系統(tǒng)，借助數(shù)據(jù)加密技術(shù)保護(hù)敏感數(shù)據(jù)等措施同樣重要。

　　將 CNC 設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，工廠運(yùn)維人員就能識(shí)別生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題，并采取必要解決辦法，盡可能減少故障停機(jī)、設(shè)備維護(hù)和其他成本。數(shù)十年來(lái)，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(jī)器制造商開(kāi)發(fā)機(jī)器數(shù)據(jù)收集應(yīng)用。