数控技术及应用教案及讲癌 上部分：数控技术及编程 DNC集成系统之中，可以为那些过去长期从事FMS研究的技术人员，在研究利用DNC系统实现自 动化机械加工车间集成化生产管理时，提供一条快捷有效的途径。 3.现场总线式通讯结构和局域网式通讯结构 现场总线是在20世纪90年代发展起来的，是在制造现场与安装在控制室中的计算机之间的 种数字通讯网络，能同时满足过程控制自动化和制造自动化的需要。由于现场总线是基于数字通讯 的，因此在现场与控制室之间能进行多变量双向通讯。现阶段最具代表性的现场总线有LON、BBus 和CAN。 制造自动化协议(MAP)是通道存取方式为TOKEN一BUS的宽带局域网(LAN),符合IEEE802.4 标准。所有智能化了的设备可以通过一个统一的接口与该网络连接，以避免不同控制系统与计算机 系统之间信息交换而浩成的浪费。MAP网是目前应用非常广泛的工业网，是以开放式系统和OSI 七层参考模型为基础的宽带系统通讯网络。MAP技术将宽带 技术、总线技术和无题工作站摄合融为一体，从而高度保证了信息的无错传输， 从技术的角度来说，MAP通过国标标准的制定把工业控制中的数据通讯向前推进了一步。尽管 MAP不能够完全覆盖工业控制领域的整个通讯要求，且从现场层上的应用来说，MP的网络存取 费用很高，但由于国内DNC系统的通讯结构多为点到点式，只有少数为局域网式（即使为局域网式， 也只是DNC主机连到局域网上，DNC主机与机床数控系统的连接仍为点到点式)，故应大力推广使 用MAP技术。因为它能容易地将车间中的机器人、NC机床及其他数控设备连接到工厂网络中，实 现信息的集成与信息管理的自动化。另外，为解决大量数据高速传输、实时性传输和通讯距离长等 问题，发展高速化数据通讯技术及大量使用现场总线己成为必需。可以认为未来十年，DC集成系 统将是现场总线时代。 4.适用于具有DNC接口功能的高档进口数控系统的DNC系统 虽然国外已有这类系统的商品化使用，但在国内它还没有得到实际应用，因此有必要进行研究 以便推广应用。 5.生产管理软件 研究重点从通讯技术向生产管理软件技术转移，开发DNC系统与CAD/CAPP/CAM等系统 的接口，加强对DNC扩充功能的研究。世界各著名数控系统制造商纷纷投资研制DC通讯接口 提供符合MAP标准的DNC网络接口选件及通讯软件。因此，今后人们对DNC集成系统的研究重 点将由过去的通讯技术转向DNC集成化生产管理软件技术。生产管理软件技术的关健技术主要在于 提高NC机床利用率、缩短加工辅助时间、提高整个DNC系统的柔性和可靠性、降低成本和工人劳 动强度等方面。现阶段国内大部分DC系统只能实现数控加工程序的传送，少数具有机床状态采集 功能，具有刀具管理、托盘管理和生产调度等功能的DC系统很少。 第四节计算机集成制造系统(CMS)简介 ·、概述 随着计算机在制造企业中的广泛应用，人们愈来愈认识到，单纯分别在生产和管理部门各自用 计算机进行监视和控制，远没有充分发挥出计算机控制和管理生产的潜在能力，只有把各计算机控 制和辅助的企业所有管理和生产环节用更高层的计算机集中管理和控制起来，组成更高水平的制造 系统，才能取得更大的、全面的经济效益。 1974年，美国人约忌夫·哈林顿osep Harringon)首先提出了计算机集成制造(CIM)的 概今，其中包含两个基本观点： 兰州交通大学机电工程学院数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 兰州交通大学机电工程学院 16 DNC 集成系统之中，可以为那些过去长期从事 FMS 研究的技术人员，在研究利用 DNC 系统实现自 动化机械加工车间集成化生产管理时，提供一条快捷有效的途径。 3．现场总线式通讯结构和局域网式通讯结构 现场总线是在 20 世纪 90 年代发展起来的，是在制造现场与安装在控制室中的计算机之间的一 种数字通讯网络，能同时满足过程控制自动化和制造自动化的需要。由于现场总线是基于数字通讯 的，因此在现场与控制室之间能进行多变量双向通讯。现阶段最具代表性的现场总线有 LON、BitBus 和 CAN。 制造自动化协议（MAP）是通道存取方式为TOKEN－BUS的宽带局域网（LAN），符合IEEE802．4 标准。所有智能化了的设备可以通过一个统一的接口与该网络连接，以避免不同控制系统与计算机 系统之间信息交换而造成的浪费。MAP 网是目前应用非常广泛的工业网，是以开放式系统和 OSI 七层参考模型为基础的宽带系统通讯网络。MAP 技术将宽带 技术、总线技术和无源工作站耦合融为一体，从而高度保证了信息的无错传输。 从技术的角度来说，MAP 通过国际标准的制定把工业控制中的数据通讯向前推进了一步。尽管 MAP 不能够完全覆盖工业控制领域的整个通讯要求，且从现场层上的应用来说，MAP 的网络存取 费用很高，但由于国内 DNC 系统的通讯结构多为点到点式，只有少数为局域网式（即使为局域网式， 也只是 DNC 主机连到局域网上，DNC 主机与机床数控系统的连接仍为点到点式），故应大力推广使 用 MAP 技术。因为它能容易地将车间中的机器人、NC 机床及其他数控设备连接到工厂网络中，实 现信息的集成与信息管理的自动化。另外，为解决大量数据高速传输、实时性传输和通讯距离长等 问题，发展高速化数据通讯技术及大量使用现场总线已成为必需。可以认为未来十年，DNC 集成系 统将是现场总线时代。 4．适用于具有 DNC 接口功能的高档进口数控系统的 DNC 系统 虽然国外已有这类系统的商品化使用，但在国内它还没有得到实际应用，因此有必要进行研究 以便推广应用。 5．生产管理软件 研究重点从通讯技术向生产管理软件技术转移，开发 DNC 系统与 CAD／CAPP／CAM 等系统 的接口，加强对 DNC 扩充功能的研究。世界各著名数控系统制造商纷纷投资研制 DNC 通讯接口， 提供符合 MAP 标准的 DNC 网络接口选件及通讯软件。因此，今后人们对 DNC 集成系统的研究重 点将由过去的通讯技术转向 DNC 集成化生产管理软件技术。生产管理软件技术的关键技术主要在于 提高 NC 机床利用率、缩短加工辅助时间、提高整个 DNC 系统的柔性和可靠性、降低成本和工人劳 动强度等方面。现阶段国内大部分 DNC 系统只能实现数控加工程序的传送，少数具有机床状态采集 功能，具有刀具管理、托盘管理和生产调度等功能的 DNC 系统很少。 第四节 计算机集成制造系统（CIMS）简介 一、概述 随着计算机在制造企业中的广泛应用，人们愈来愈认识到，单纯分别在生产和管理部门各自用 计算机进行监视和控制，远没有充分发挥出计算机控制和管理生产的潜在能力，只有把各计算机控 制和辅助的企业所有管理和生产环节用更高层的计算机集中管理和控制起来，组成更高水平的制造 系统，才能取得更大的、全面的经济效益。 1974 年，美国人约瑟夫· 哈林顿（Joseph Harrington）首先提出了计算机集成制造（CIM）的 概念，其中包含两个基本观点：