本發(fā)明涉及數(shù)控機床領(lǐng)域，特別涉及一種網(wǎng)頁端的數(shù)控機床實時數(shù)據(jù)監(jiān)控可視化方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級，數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代企業(yè)大量應(yīng)用，使制造業(yè)朝著數(shù)字化的方向邁進(jìn)。數(shù)控機床正以加工安全、可靠、高效、高質(zhì)量等優(yōu)勢在生產(chǎn)制造行業(yè)應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的數(shù)控機床監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用c/s架構(gòu)模式，開發(fā)難度大，投入的成本高，而且跨平臺性差，針對不同的操作系統(tǒng)需要重寫軟件。降低了監(jiān)控的便利性，且操作不方便。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種網(wǎng)頁端的數(shù)控機床實時數(shù)據(jù)監(jiān)控可視化方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的數(shù)控機床監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)難度大、成本高、跨平臺性差的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種網(wǎng)頁端的數(shù)控機床實時數(shù)據(jù)監(jiān)控可視化方法，包括：組建數(shù)控機床的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)配置有：數(shù)控機床、服務(wù)器及網(wǎng)頁客戶端，所述數(shù)控機床通過以太網(wǎng)實時地將數(shù)據(jù)傳輸至所述服務(wù)器，再由所述服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸至所述網(wǎng)頁客戶端；在所述服務(wù)器中建立數(shù)據(jù)庫以保存所述數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括基本參數(shù)信息、狀態(tài)信息及故障信息；在所述網(wǎng)頁客戶端開發(fā)功能模塊，所述功能模塊包括：機床管理模塊，用于記錄數(shù)控機床的基本參數(shù)信息；實時數(shù)據(jù)模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)實時顯示數(shù)控機床的狀態(tài)信息；報警信息模塊，用于記錄和查詢數(shù)控機床的故障信息，并在故障時進(jìn)行報警。較佳地，所述數(shù)控機床配置有以太網(wǎng)接口，其通過以太網(wǎng)線接入以太網(wǎng)交換機，并與接入以太網(wǎng)交換機的服務(wù)器及網(wǎng)頁客戶端通信。較佳地，所述服務(wù)器實時監(jiān)測所述數(shù)控機床的數(shù)據(jù)輸出端，一旦檢測到該數(shù)據(jù)輸出端有數(shù)據(jù)輸出，則根據(jù)該數(shù)據(jù)機床的ip地址，不斷地實時更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。較佳地，所述服務(wù)器與所述網(wǎng)頁客戶端采用websocket通信協(xié)議進(jìn)行通信，所述數(shù)控機床與所述服務(wù)器采用html5實時通信技術(shù)進(jìn)行通信。本發(fā)明還提供了一種網(wǎng)頁端的數(shù)控機床實時數(shù)據(jù)監(jiān)控可視化系統(tǒng)，數(shù)控機床、服務(wù)器及網(wǎng)頁客戶端，其中，所述數(shù)控機床通過以太網(wǎng)實時地將數(shù)據(jù)傳輸至所述服務(wù)器，再由所述服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸至所述網(wǎng)頁客戶端；所述服務(wù)器中包括數(shù)據(jù)庫，用于以保存所述數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括基本參數(shù)信息、狀態(tài)信息及故障信息；所述網(wǎng)頁客戶端包括：機床管理模塊，用于記錄機床的基本參數(shù)信息；實時數(shù)據(jù)模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)實時顯示機床的狀態(tài)信息；報警信息模塊，用于記錄和查詢機床的故障信息，并在故障時進(jìn)行報警。較佳地，所述服務(wù)器還包括監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控服務(wù)器通過tcp/ip協(xié)議與數(shù)據(jù)機床建立通信鏈路，用于監(jiān)控所述數(shù)控機床是否有數(shù)據(jù)輸出并在有數(shù)據(jù)輸出時實時采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。較佳地，所述服務(wù)器還包括應(yīng)用服務(wù)器，所述應(yīng)用服務(wù)器通過websocket通信協(xié)議與所述網(wǎng)頁客戶端通信，用于將所述數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)頁客戶端。較佳地，所述基本參數(shù)信息包括：機床編號與機床型號、機床所在位置、ip地址信息；所述狀態(tài)信息包括：機床開機時間、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、進(jìn)給倍率、程序執(zhí)行號、刀具實時坐標(biāo)、機床關(guān)機時間。較佳地，所述網(wǎng)頁客戶端為固定終端或移動終端。本發(fā)明具有以下有益效果：機床與服務(wù)器基于以太網(wǎng)進(jìn)行實時通信，同時在網(wǎng)頁客戶端開發(fā)相應(yīng)的功能模塊，實現(xiàn)機床實時數(shù)據(jù)的可視化與實時顯示、歷史信息的查詢和對產(chǎn)生故障的及時處理；網(wǎng)頁端的數(shù)控機床實時數(shù)據(jù)可視化方法采用b/s架構(gòu)、html5實時通信技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)，操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，開發(fā)周期短，成本低；監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)控機床一體化，實現(xiàn)了對數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部各種參數(shù)的實時讀寫監(jiān)控，實現(xiàn)了數(shù)控機床跨平臺遠(yuǎn)程監(jiān)控；實時報警機制，建立機床管理人員和操作人員與機床加工狀態(tài)之間的連接,增強監(jiān)控管理的靈活性和可控性。附圖說明圖1為本發(fā)明方法流程圖；圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例的服務(wù)器組成示意圖。具體實施方式以下將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實例，并不是全部的實例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。為了便于對本發(fā)明實施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實施例為例作進(jìn)一步的解釋說明，且各個實施例不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。如圖1所示，本實施例提供了一種網(wǎng)頁端的數(shù)控機床實時數(shù)據(jù)監(jiān)控可視化方法，該方法包括以下步驟：s1：組建數(shù)控機床的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)配置有：數(shù)控機床、服務(wù)器及網(wǎng)頁客戶端，數(shù)控機床通過以太網(wǎng)實時地將數(shù)據(jù)傳輸至所述服務(wù)器，再由服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸至所述網(wǎng)頁客戶端；s2：在服務(wù)器中建立數(shù)據(jù)庫以保存數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括基本參數(shù)信息、狀態(tài)信息及故障信息；s3：在網(wǎng)頁客戶端開發(fā)功能模塊，功能模塊包括：機床管理模塊，用于記錄數(shù)控機床的基本參數(shù)信息；實時數(shù)據(jù)模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)實時顯示數(shù)控機床的狀態(tài)信息；報警信息模塊，用于記錄和查詢數(shù)控機床的故障信息，并在故障時進(jìn)行報警。其中，數(shù)控機床為配置有以太網(wǎng)接口的數(shù)控機床，該種類的數(shù)控機床通過以太網(wǎng)線接入以太網(wǎng)交換機，并與接入以太網(wǎng)交換機的服務(wù)器及網(wǎng)頁客戶端進(jìn)行通信。上述組建得到的監(jiān)控系統(tǒng)中，一個服務(wù)器可以對應(yīng)于多個數(shù)控機床，實現(xiàn)同時對多個數(shù)控機床的數(shù)據(jù)的實時采集，以供網(wǎng)頁客戶端進(jìn)行處理及查看。具體地，組建的數(shù)控機床的監(jiān)控系統(tǒng)如圖2所示，系統(tǒng)采用b/s架構(gòu)、html5實時通信技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)；系統(tǒng)主要由配置有以太網(wǎng)口的數(shù)控機床204-1～204-3、一根網(wǎng)線、以太網(wǎng)交換機203、服務(wù)器202、網(wǎng)頁客戶端201組成；將數(shù)控機床通過網(wǎng)線接入以太網(wǎng)交換機，將服務(wù)器、客戶端接入交換機。組建時，首先需要在數(shù)控機床設(shè)置注冊系統(tǒng)選項，啟動opcua服務(wù)器(目前帶有網(wǎng)口的數(shù)控機床，如西門子840d可基于opc協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)采集)；根據(jù)opcua服務(wù)器ip地址(即機床ip地址信息)建立通訊連接，實現(xiàn)在機床和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)實時通信，保證服務(wù)器能夠?qū)崟r更新數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。此外，上述的數(shù)據(jù)庫為mongodb數(shù)據(jù)庫，其所存儲的機床數(shù)據(jù)包括基本參數(shù)信息、狀態(tài)信息及故障信息，該三個集合信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具體為：1、機床數(shù)據(jù)如基本參數(shù)信息、狀態(tài)信息具體如表一：表一：機床數(shù)據(jù)2、故障信息(也即報警信息)數(shù)據(jù)如表二：表二：報警信息字段名數(shù)據(jù)類型含義alertcodestring報警號alerttimedate報警時間進(jìn)一步地，服務(wù)器實時監(jiān)測所述數(shù)控機床的數(shù)據(jù)輸出端，一旦檢測到該數(shù)據(jù)輸出端有數(shù)據(jù)輸出，則根據(jù)該數(shù)據(jù)機床的ip地址，不斷地實時更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，服務(wù)器與所述網(wǎng)頁客戶端采用websocket通信協(xié)議進(jìn)行通信，所述數(shù)控機床與所述服務(wù)器采用html5實時通信技術(shù)進(jìn)行通信。具體地，采用node.js編寫服務(wù)器端代碼，主要用于實現(xiàn)網(wǎng)頁客戶端與服務(wù)器建立websocket連接，保證數(shù)據(jù)的雙向?qū)崟r通信，實現(xiàn)通過websocket獲取服務(wù)器推送的json數(shù)據(jù)。程序框架如下：其中，網(wǎng)頁客戶端是利用html5、javascript、css等語言編寫機床管理模塊、實時數(shù)據(jù)模塊、報警信息模塊的。編寫的三個模塊具體內(nèi)容如下：1.機床管理模塊主要記錄機床的基本參數(shù)信息，包括機床編號與型號、機床所在位置、數(shù)控系統(tǒng)信息等，并將這些信息保存于‘機床基本數(shù)據(jù)’集合中；本模塊設(shè)置有權(quán)限功能，高權(quán)限用戶可以對機床信息進(jìn)行編輯、刪除、修改，低權(quán)限用戶可以快速查詢機床的基礎(chǔ)信息。2.實時數(shù)據(jù)模塊主要用于實時顯示機床的狀態(tài)信息，如主軸運轉(zhuǎn)速度、刀具實時坐標(biāo)等，并將這些信息保存于‘機床實時數(shù)據(jù)’集合中，并以圖表的形式實時反饋機床的加工參數(shù)信息，達(dá)到對機床實時監(jiān)控的目的；利用html5canvas技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，可以使用如echarts、highcharts等圖表控件以曲線的形式來動態(tài)顯示機床數(shù)據(jù)的變化情況。3.報警信息模塊主要用于記錄和查詢機床的故障信息，并將這些信息保存于‘報警信息’集合中；機床實時故障信息會以彈窗的形式及時通知現(xiàn)場生產(chǎn)人員。機床的實時狀態(tài)分為故障、正常運行、停機、關(guān)機，以更換背景底圖的形式來實時顯示機床的狀態(tài)情況。比如機床一旦發(fā)生故障，底圖圖片變更換為紅色圖片，保證維護(hù)維修人員能夠及時發(fā)現(xiàn)故障，排除故障。如圖2所示，本實施例中還提供了一種網(wǎng)頁端的數(shù)控機床實時數(shù)據(jù)監(jiān)控可視化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：數(shù)控機床(本實施例中的數(shù)控機床為3個，分別為204-1、204-2、204-3)、服務(wù)器202及網(wǎng)頁客戶端201，其中，數(shù)控機床204-1、204-2、204-3均通過以太網(wǎng)實時地將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器202，再由服務(wù)器202將數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)頁客戶端201。數(shù)控機床配置有以太網(wǎng)接口，通過以太網(wǎng)線與以太網(wǎng)交換機203建立連接。該監(jiān)控系統(tǒng)采用html5實時通信技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)；將數(shù)控機床通過以太網(wǎng)線接入以太網(wǎng)交換機，以及將服務(wù)器、網(wǎng)頁客戶端接入以太網(wǎng)交換機，以基于以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。如圖3所示，本實施例中的服務(wù)器202中包括數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫用于以保存來自數(shù)控機床傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)主要包括基本參數(shù)信息、狀態(tài)信息及故障信息；網(wǎng)頁客戶端201包括三個功能模塊：機床管理模塊，用于記錄機床的基本參數(shù)信息；實時數(shù)據(jù)模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)實時顯示機床的狀態(tài)信息；報警信息模塊，用于記錄和查詢機床的故障信息，并在故障時進(jìn)行報警。該網(wǎng)頁客戶端開發(fā)的相應(yīng)的功能模塊是用于機床實時數(shù)據(jù)的可視化與實時顯示、歷史信息的查詢和對產(chǎn)生故障的及時處理，具體地：機床管理模塊：主要記錄機床的基本參數(shù)信息，包括機床編號與型號、機床所在位置、數(shù)控系統(tǒng)信息等，并將這些信息保存于‘機床基本數(shù)據(jù)’集合中；本模塊設(shè)置有權(quán)限功能，高權(quán)限用戶可以對機床信息進(jìn)行編輯、刪除、修改，低權(quán)限用戶可以快速查詢機床的基礎(chǔ)信息。實時數(shù)據(jù)模塊：主要用于實時顯示機床的狀態(tài)信息，如主軸運轉(zhuǎn)速度、刀具實時坐標(biāo)等，并將這些信息保存于‘機床實時數(shù)據(jù)’集合中，并以圖表的形式實時反饋機床的加工參數(shù)信息，達(dá)到對機床實時監(jiān)控的目的。報警信息模塊：主要用于記錄和查詢機床的故障信息，并將這些信息保存于‘報警信息’集合中；機床實時故障信息會以彈窗的形式及時通知現(xiàn)場生產(chǎn)人員。再次參見圖3，在進(jìn)一步優(yōu)選的實施例中，服務(wù)器202還包括監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控服務(wù)器通過tcp/ip協(xié)議與數(shù)據(jù)機床建立通信鏈路，用于監(jiān)控數(shù)控機床是否有數(shù)據(jù)輸出，并在有數(shù)據(jù)輸出時進(jìn)行實時采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中。采用tcp/ip協(xié)議通信便于根據(jù)該機床ip地址，不斷更新數(shù)據(jù)庫中機床的實時數(shù)據(jù)信息此外，該服務(wù)器202還包括應(yīng)用服務(wù)器，該應(yīng)用服務(wù)器是通過websocket通信協(xié)議與所述網(wǎng)頁客戶端通信的，用于將來自數(shù)控機床的數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)頁客戶端。其中，上述的基本參數(shù)信息包括：機床編號與機床型號、機床所在位置、ip地址信息；狀態(tài)信息(也即機床的實時數(shù)據(jù))包括：機床開機時間、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、進(jìn)給倍率、程序執(zhí)行號、刀具實時坐標(biāo)、機床關(guān)機時間。故障信息也即報警信息，包括報警時間、報警號。本實施例中的網(wǎng)頁客戶端為固定終端或移動終端。也即，監(jiān)控系統(tǒng)不僅對固定的如臺式機等終端可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的可視化訪問及管理，還可以通過移動終端如智能手機、平板電腦、筆記本電腦等設(shè)備訪問系統(tǒng)網(wǎng)頁，達(dá)到監(jiān)控機床數(shù)據(jù)的目的。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明所做的變形或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述的權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁12