專利名稱：一種基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制造業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及數(shù)控系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)、故障 診斷、智能控制及網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程維護(hù)。
背景技術(shù)：
先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域?qū)χ圃熨|(zhì)量要求的提高，使作為高精數(shù)字化加工基礎(chǔ)的在線監(jiān) 測(cè)、狀態(tài)辨識(shí)及智能控制技術(shù)凸顯其重要性。在數(shù)控系統(tǒng)上搭建在線監(jiān)測(cè)軟、硬件平臺(tái)，是 進(jìn)行多種加工物理狀態(tài)預(yù)警、控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)床整機(jī)性能維護(hù)的基礎(chǔ)。目前現(xiàn)有的在線監(jiān) 測(cè)診斷系統(tǒng)，包括可實(shí)現(xiàn)機(jī)床電氣系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)量類型故障檢測(cè)的西門子ePS[l]，F(xiàn)ANUC 18i 系列[2]以及如瑞士 Kistler公司的切削力監(jiān)測(cè)[3]，德國(guó)ARTIS的刀具監(jiān)控[4]等面向 單項(xiàng)功能部件的監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)。其存在的主要問(wèn)題有，傳統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備存在由于體積 制約導(dǎo)致的安裝復(fù)雜性和設(shè)備外置性特點(diǎn)，而定制的專用嵌入式監(jiān)測(cè)模塊又存在研發(fā)周期 長(zhǎng)、開(kāi)放性差和監(jiān)測(cè)功能單一等缺陷，難以適應(yīng)高檔數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放式架構(gòu)和功能模塊可重 構(gòu)的發(fā)展需求。針對(duì)上述問(wèn)題，具有機(jī)床整機(jī)故障的多物理信息狀態(tài)預(yù)警功能，同時(shí)兼具可 重構(gòu)性和開(kāi)放性的功能模塊化嵌入式智能測(cè)控系統(tǒng) 的開(kāi)發(fā)，是國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床故障診斷領(lǐng) 域亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。[1], ePS Network Services, SIEMENS,www. automation, siemens. com/SIEMENS 網(wǎng) 站·[2], 16i/18i/21i 遠(yuǎn)程及故障診斷系統(tǒng)，www. bj-fanuc. com. cn/ 發(fā)那科網(wǎng)站.[3], Kistler W 肖U 工胃 1 IlJ, www. kistler. com/cn_cn-cn/441_ CuttingToolMonitoring/Cutting-Tool-Monitoring. html/Kistler TJ胃立占.[4], SINUMERIK 810D powerline, www. automation, siemens. com/SIEMENS 網(wǎng)立占.

發(fā)明內(nèi)容
基于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控 系統(tǒng)，通過(guò)開(kāi)發(fā)通用接口，在開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)架與模塊化可重構(gòu)嵌入式監(jiān)測(cè)單元信息無(wú) 縫交互的基礎(chǔ)上，基于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建出具有在機(jī)監(jiān)測(cè)和智能維護(hù)功能的數(shù)控機(jī)床整機(jī)系統(tǒng)，一 體化地實(shí)現(xiàn)了高檔數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)可顯示、故障可診斷、性能可預(yù)報(bào)、遠(yuǎn)程可監(jiān)控的嵌入式 狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)，包括數(shù)控機(jī)床、嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元、遠(yuǎn) 程故障診斷中心以及標(biāo)準(zhǔn)接口，其中，所述嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元具有單獨(dú)的中央處理器獨(dú) 立設(shè)置于該系統(tǒng)中，該單元包括PC/104總線、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡和系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè) 模塊所述信號(hào)調(diào)理模塊，用于進(jìn)行傳感器輸出電壓、電流的放大和濾波運(yùn)算，以滿足輸 出模擬信號(hào)的降噪精度及A/D采集芯片的要求；
所述數(shù)據(jù)采集卡，用于實(shí)現(xiàn)多通道電壓和電流的A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；所述系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)模塊，用于對(duì)A/D采集到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和相應(yīng)故障 診斷算法下的報(bào)警和在線監(jiān)測(cè))；以及所述嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元與所述數(shù)控機(jī)床通過(guò)TDNC-Cormect傳輸協(xié)議提供的標(biāo) 準(zhǔn)化接口構(gòu)建弱耦合連接的數(shù)據(jù)傳輸；所述在線監(jiān)測(cè)單元通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口和遠(yuǎn)程故障診斷中 心連接，采用TDNC-Cormect傳輸協(xié)議進(jìn)行故障數(shù)據(jù)傳輸；以及所述數(shù)控機(jī)床與所述遠(yuǎn)程故 障診斷中心通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)連接，采用TDNC-Cormect傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息交互；所述嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元可采用以太網(wǎng)(Ethernet)數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線、 Internet網(wǎng)絡(luò)、USB及串口等多種連接方式與數(shù)控系統(tǒng)的連接；· ·所述嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元同時(shí)適用于DSP主處理芯片和FPGA協(xié)處理器的雙CPU 結(jié)構(gòu)嵌入式監(jiān)測(cè)單元；··該系統(tǒng)還包括上位機(jī)，將故障診斷、智能維護(hù)的大量任務(wù)交由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)，彌補(bǔ)了 在線監(jiān)測(cè)單元運(yùn)行處理能力的限制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用的嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元具有獨(dú)立于數(shù)控系統(tǒng)的中央 處理器，在實(shí)際加工過(guò)程中能夠保證狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能模塊和數(shù)控指令功能模塊各自獨(dú)立運(yùn) 行，提高了數(shù)控、測(cè)控系統(tǒng)的信息處理能力，確保數(shù)控指令實(shí)施和測(cè)控在線監(jiān)測(cè)功能的實(shí) 時(shí)性；同時(shí)，本發(fā)明采用的TDNC-Cormect信息交互通用調(diào)用接口，強(qiáng)調(diào)了數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)放 性，具有數(shù)控單元可移植性優(yōu)的特點(diǎn)；TDNC-Cormect傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)了嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元 和遠(yuǎn)程故障診斷中心的信息交互，將故障診斷、智能維護(hù)的大量任務(wù)交由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)，彌補(bǔ) 了在線監(jiān)測(cè)單元運(yùn)行處理能力的限制；上述要素快速構(gòu)建出了具有通用接口、可實(shí)現(xiàn)數(shù)控 系統(tǒng)與可重構(gòu)嵌入式監(jiān)測(cè)單元信息無(wú)縫交互的數(shù)控機(jī)床整機(jī)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，并將其作為設(shè)備信 息網(wǎng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)或終端，一體化地實(shí)現(xiàn)高檔數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)可顯示、故障可診斷、性能可預(yù) 報(bào)、遠(yuǎn)程可監(jiān)控。


圖1是本發(fā)明的一種基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是一種基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)的嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元硬件結(jié)構(gòu) 圖；圖3是一種基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)架示意圖；圖中1、備份服務(wù)器2、專家系統(tǒng)3、internet/intranet 4、遠(yuǎn)程故障診斷中心5、 主控單元6、機(jī)床η 7、機(jī)床28、機(jī)床19、故障信息10、總線/網(wǎng)線/USB 11、嵌入式在線監(jiān)測(cè) 單元12、信號(hào)調(diào)理單元13、數(shù)據(jù)采集卡14、PC/104總線15、CF卡、硬盤接口 16、顯示接口 17、串口 18嵌入式主板19、USB接口 20、網(wǎng)絡(luò)接口 21備份服務(wù)器22、防火墻23、Wffff服務(wù)器 24遠(yuǎn)程故障診斷中心25、專家26、企業(yè)ERP 27設(shè)備管理信息網(wǎng)28、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷網(wǎng) 29、嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元30、數(shù)控系統(tǒng)31、HUB
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)方案，結(jié)合國(guó)家科技重大專項(xiàng) (2009ZX04014-101-05)- “數(shù)控機(jī)床故障預(yù)警診斷技術(shù)及基于功能部件的可重構(gòu)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)”子課題“基于自主數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床整機(jī)監(jiān)測(cè)診斷實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”項(xiàng)目的具體實(shí)施，配合附 圖說(shuō)明具體的實(shí)施方式圖1至圖3中，本發(fā)明的基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括嵌入式在線 監(jiān)測(cè)單元11與具有獨(dú)立的中央處理器的數(shù)控機(jī)床主控單元5。在線監(jiān)測(cè)過(guò)程中，嵌入式監(jiān) 測(cè)單元11通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡13和信號(hào)調(diào)理12外接振動(dòng)、力、電流等多物理量傳感器，實(shí)現(xiàn)機(jī) 床整機(jī)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而通過(guò)PC/104總線14、CF卡、硬盤接口 15、顯示接口 16進(jìn)行監(jiān) 測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示。嵌入式監(jiān)測(cè)單元通過(guò)串口 17、USB接口 19、網(wǎng)絡(luò)接口 20與主控單元 5、HUB 31連接，通過(guò)TDNC-Cormect信息交互通用調(diào)用協(xié)議，實(shí)現(xiàn)基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和故障信息 的數(shù)控系統(tǒng)_嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元_遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的三方通訊。開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)下具有模塊化可重構(gòu)特點(diǎn)的嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元診斷系統(tǒng)構(gòu)架 具有獨(dú)立于數(shù)控系統(tǒng)的中央處理器，在加工過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)中，狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能模塊和數(shù)控 指令功能模塊各自獨(dú)立運(yùn)行，以確保數(shù)控指令實(shí)施和測(cè)控在線監(jiān)測(cè)功能的實(shí)時(shí)性。嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元與數(shù)控系統(tǒng)的連接采用基于Ethernet數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線、 Internet網(wǎng)絡(luò)、USB及串口等多種傳輸技術(shù)的監(jiān)測(cè)信息通用調(diào)用接口，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)單元 和數(shù)控系統(tǒng)信息的實(shí)時(shí)傳輸與交互，構(gòu)建了弱耦合無(wú)縫連接條件下的高速信息傳輸框架。 該信息交互方式的運(yùn)用強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性，具有測(cè)控單元開(kāi)放性、可移植性優(yōu)的特點(diǎn)。嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的連接采用Internet 進(jìn)行嵌入式在 線監(jiān)測(cè)單元與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架下?tīng)顟B(tài)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳及故障診斷代碼下載等實(shí)時(shí) 性要求不高的信息交互。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下面向復(fù)雜設(shè)備管理的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)采用C/S與 B/S的混合架構(gòu)搭建，該系統(tǒng)提供多種常用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)供選擇(如Sql Server, Oracle 等)，整個(gè)系統(tǒng)框架可以分為三層網(wǎng)絡(luò)，包括基于C/S模式的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷網(wǎng)、 基于B/S模式的設(shè)備管理信息網(wǎng)以及企業(yè)網(wǎng)，并最終構(gòu)建在企業(yè)的ERP系統(tǒng)中。嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元與數(shù)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議以數(shù)控系統(tǒng)、 嵌入式監(jiān)測(cè)單元、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為傳輸協(xié)議服務(wù)對(duì)象的TDNC-Cormect傳輸協(xié)議，是建立在 通用網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議基礎(chǔ)上的基于軟件的輕量級(jí)通信協(xié)議。該協(xié)議據(jù)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)加工狀態(tài)的 信息反饋，將傳輸內(nèi)容及格式分為故障診斷信息數(shù)據(jù)流傳輸協(xié)議及機(jī)床加工狀態(tài)信息數(shù)據(jù) 流傳輸協(xié)議。故障診斷信息的數(shù)據(jù)流傳輸協(xié)議采用“工廠_監(jiān)測(cè)單元_測(cè)點(diǎn)_監(jiān)測(cè)量”的狀 態(tài)信息描述方法，在嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元、數(shù)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件中構(gòu)建監(jiān)測(cè)信息 數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)信息型數(shù)據(jù)的測(cè)點(diǎn)信息精確定位。該協(xié)議主要包括以下4部分內(nèi)容(1) 監(jiān)測(cè)起始數(shù)據(jù)段標(biāo)識(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的起始，包括監(jiān)測(cè)日期、監(jiān)測(cè)時(shí)間等。(2)監(jiān)測(cè)全局?jǐn)?shù)據(jù)段 提供狀態(tài)的獲取參數(shù)設(shè)置信息，如分析頻率、采樣點(diǎn)數(shù)、增益、總通道數(shù)、通道的參數(shù)設(shè)置。 (3)監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)段監(jiān)測(cè)到的具體機(jī)床狀態(tài)信號(hào)、波形。(4)數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)識(shí)段標(biāo)識(shí)監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)包的結(jié)束。機(jī)床加工狀態(tài)信息數(shù)據(jù)流傳輸協(xié)議是針對(duì)機(jī)床狀態(tài)信息反饋過(guò)程中故障識(shí)別 信息建立的傳輸協(xié)議，其傳輸對(duì)象為波形、頻譜等實(shí)時(shí)性要求相對(duì)較低的顯示型數(shù)據(jù)信息， 主要包括以下4部分內(nèi)容(1)設(shè)備信息數(shù)據(jù)段機(jī)床編號(hào)、名稱、車間位置、故障發(fā)生時(shí)間 和機(jī)床管理人員信息等。⑵監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)段加工狀態(tài)監(jiān)測(cè)位置測(cè)點(diǎn)號(hào)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)最 大值和報(bào)警閾值等。(3)故障機(jī)理分析數(shù)據(jù)段故障位置、產(chǎn)生原因和發(fā)生概率等具體故障 診斷結(jié)論等。(4)故障維修報(bào)表數(shù)據(jù)段故障維修具體方案、維修計(jì)劃、維修報(bào)表等。該數(shù) 據(jù)交換協(xié)議具有2種連接方式(1)在Ethernet網(wǎng)線傳輸?shù)膶Ｓ脭?shù)據(jù)接口基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)與嵌入式監(jiān)測(cè)單元的弱耦合無(wú)縫連接。(2)在網(wǎng)絡(luò)、USB、串口等通用 數(shù)據(jù)交換接口基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一(嵌入式監(jiān)測(cè)單元)對(duì)多的星型聯(lián)接，構(gòu)建基于數(shù)字化制造環(huán) 境的嵌入式加工中心在線監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)。 嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元的構(gòu)建包括獨(dú)立的PC104PLUS總線架構(gòu)的嵌入式工控主 板，自主開(kāi)發(fā)的信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡、安裝在CF卡上的嵌入式操作系統(tǒng)XPE和在線監(jiān) 測(cè)軟件，作為裝備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、先進(jìn)信號(hào)處理、故障診斷、智能維護(hù)功能和遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù) 控機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)端應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了其硬件功能設(shè)計(jì)(數(shù)據(jù)采集模塊、與數(shù)控系統(tǒng)接口、與遠(yuǎn)程 故障診斷中心接口等)和軟件功能(數(shù)據(jù)采集軟件、在線監(jiān)測(cè)軟件、與數(shù)控系統(tǒng)通訊協(xié)議、 與遠(yuǎn)程故障診斷中心通訊協(xié)議等)的集成，測(cè)控單元針對(duì)在數(shù)控機(jī)床上構(gòu)建的力、振動(dòng)、噪 聲、溫度綜合監(jiān)測(cè)信息獲取平臺(tái)，融合多種信號(hào)處理及故障診斷的方法，實(shí)現(xiàn)了多傳感器信 息下的診斷與智能維護(hù)，確保了數(shù)控機(jī)床高精高效的運(yùn)行。同時(shí)，通過(guò)測(cè)控單元或數(shù)控系統(tǒng) 的網(wǎng)絡(luò)接口及TDNC-Cormect傳輸協(xié)議，使數(shù)控系統(tǒng)成為工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)智能節(jié) 點(diǎn)或終端，實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)與故障 診斷網(wǎng)的信息交互、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)管理、專家系 統(tǒng)和遠(yuǎn)程診斷功能的實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)，包括數(shù)控機(jī)床、嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元、遠(yuǎn)程故障診斷中心以及標(biāo)準(zhǔn)接口，其中，所述嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元具有單獨(dú)的中央處理器獨(dú)立設(shè)置于該系統(tǒng)中，該單元包括PC/104總線、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡和系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)模塊所述信號(hào)調(diào)理模塊，用于進(jìn)行傳感器輸出電壓、電流的放大和濾波運(yùn)算，以滿足輸出模擬信號(hào)的降噪精度及A/D采集芯片的要求；所述數(shù)據(jù)采集卡，用于實(shí)現(xiàn)多通道電壓和電流的A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；所述系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)模塊，用于對(duì)A/D采集到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和相應(yīng)故障診斷算法下的報(bào)警和在線監(jiān)測(cè))；以及所述嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元與所述數(shù)控機(jī)床通過(guò)TDNC-Connect傳輸協(xié)議提供的標(biāo)準(zhǔn)化接口構(gòu)建弱耦合連接的數(shù)據(jù)傳輸；所述在線監(jiān)測(cè)單元通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口和遠(yuǎn)程故障診斷中心連接，采用TDNC-Connect傳輸協(xié)議進(jìn)行故障數(shù)據(jù)傳輸；以及所述數(shù)控機(jī)床與所述遠(yuǎn)程故障診斷中心通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)連接，采用TDNC-Connect傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息交互。
2.如權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)接 口采用以太網(wǎng)數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線、Internet網(wǎng)絡(luò)或USB、串口方式。
3.如權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式 在線監(jiān)測(cè)單元同時(shí)適用于DSP主處理芯片和FPGA協(xié)處理器的雙CPU結(jié)構(gòu)嵌入式監(jiān)測(cè)單元。
4.如權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包 括上位機(jī)，將故障診斷、智能維護(hù)的大量任務(wù)交由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)，彌補(bǔ)在線監(jiān)測(cè)單元運(yùn)行處理 能力的限制。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)控系統(tǒng)，包括數(shù)控機(jī)床、嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元、遠(yuǎn)程故障診斷中心以及標(biāo)準(zhǔn)接口，嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元具有單獨(dú)的中央處理器獨(dú)立設(shè)置于該系統(tǒng)中，包括PC/104總線、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡和在線監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和在線監(jiān)測(cè)，與數(shù)控機(jī)床構(gòu)建弱耦合連接的數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口和遠(yuǎn)程故障診斷中心連接，進(jìn)行故障數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)控機(jī)床與遠(yuǎn)程故障診斷中心通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口連接實(shí)現(xiàn)信息交互。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)與嵌入式在線監(jiān)測(cè)單元信息無(wú)縫交互的數(shù)控機(jī)床整機(jī)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，并將其作為設(shè)備信息網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)或終端，一體化地實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)可顯示、故障可診斷、性能可預(yù)報(bào)、遠(yuǎn)程可監(jiān)控。
文檔編號(hào)H04L29/08GK101834762SQ20101018048
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者劉路, 寧倩, 王太勇, 蔣大勇, 蔣永翔 申請(qǐng)人:天津大學(xué)