Выпуск #3/2008
Р.Уолтон.
Модернизация сети DNC современными компьютерами и программным обеспечением
Модернизация сети DNC современными компьютерами и программным обеспечением
Просмотры: 910
Поскольку на предприятиях по производству ПП еще используются станки с групповым ЧПУ, модернизация сети DNC очень актуальна.
Многие производители ПП еще применяют сверлильные и фрезерные станки с DNC (групповым ЧПУ) от главного компьютера. Обычно где-то перед офисом стоят стойки с модемами с короткой линией связи, а в каждом станке имеются дополнительные модемы. Это – архаическая компьютерная сеть, базирующаяся на технологии 1950-х годов, которая предшествовала первым ПК IBM и Интернету приблизительно за 30 лет.
Сегодня производство ПП – единственная промышленность, где все еще в большой степени полагаются на DNC. Остальной мир уже перешел к современным офисным сетям (локальным сетям). Причина заключается в том, что многие хорошие станки, находящиеся еще в эксплуатации, не могут быть непосредственно подсоединены к сети Ethernet. Групповое ЧПУ зачастую представляет единственный путь, по которому старый станок и компьютер могут еще взаимодействовать.
Старые компьютеры, требуемые для систем DNC, прекратили свое существование и должны быть заменены современной аппаратурой. Однако программное обеспечение DNC специфично и спроса на него не будет, за исключением точного образца старого компьютера, на который они были первоначально установлены. Следовательно, когда сеть DNC прекращает существование, надо находить идентичные части старых компьютеров, которые еще правильно работают. Это становится трудно делать, т.е. когда сервер DNC прекращает существование, возникают серьезные проблемы. Существует проблема – как создать новый файловый сервер DNC, используя современный компьютер, работающий на современном варианте Microsoft Windows. Типичный для большинства серверов DNC – мини-сервер, приведенный на рис.1, еще используется сегодня. Для него требуется плата Digiboard (выступает на рис.), которая имеет один последовательный порт (СОМ) для каждого станка. Нельзя просто вставить эту плату в более новый компьютер – это не будет работать.
Ethernet
Первым делом при рассмотрении модернизации системы DNC надо определить, какой из станков может быть преобразован от DNC к прямому присоединению через Ethernet к локальной сети.
Все станки фирмы Excellon, работающие с ПК CNC-7 (или более поздними контроллерами), используют вариант Microsoft Windows и могут быть модифицированы для прямого соединения с Ethernet.
Все станки фирмы Hitachi, начинавшие работать с контроллером H.Mark-20, также могут непосредственно подсоединяться к современной локальной сети. Некоторые станки, такие как фрезерные станки с контроллерами CX-9000, имеют внутри своих шкафов IBM-совместимый ПК и, в основном, могут быть трансформированы к соединениям Ethernet. Многие станки с контроллерами Sieb и Meyer также могут быть модифицированы для включения через Ethernet.
Большинство старых станков разрабатывалось для использования устройства считывания с бумажной перфоленты как устройства ввода программ для сверления и фрезерования. При правильном ПО можно запрограммировать современный компьютер на работу, аналогичную работе устройства считывания с перфоленты. Этот компьютер вставляется в станок через первоначальный соединитель устройства считывания с перфоленты (BTR). Таким образом, можно подсоединить станок к компьютеру через соединение BTR и затем к локальной сети.
Производственный цех
На рис.2 приведен общий план производственного цеха, содержащего сверлильные и фрезерные станки. План может быть расширен для включения любого числа станков. Показаны три типа соединений: DNC, Ethernet и BTR. Загрузка всех программ происходит от файлового сервера централизованной сети. Файловый сервер обычно работает на Microsoft XP или Windows 2000.
Станки с соединениями DNC почти всегда требуют модемы с короткой протяженностью связи, которые подсоединяются к СОМ-портам их серверов DNC. Можно создать внешние USB-порты к последовательным концентраторам (рис.3).
Современный сервер DNC
Шаги при выборе аппаратуры для нового сервера DNC относительно просты:
* выбрать операционную систему для компьютера – лучше Windows XP;
* выбрать способ добавления последовательных коммуникационных портов (внутренних плат расширения или внешних последовательных концентраторов);
* если основные программы сверления и фрезерования должны храниться в сервере DNC, следует выбирать метод автоматической поддержки файлов;
* выбрать любой компьютер, который отвечает этим требованиям.
Сборка нового сервера DNC проста:
* загрузить операционную систему Windows;
* сформировать сетевые соединения;
* подсоединить последовательные порты и установить драйверы в Windows;
* загрузить и сформировать программное обеспечение сервера DNC;
* подсоединить модемы с короткой протяженностью связи и устройства поиска неисправностей к станку;
* загрузить программу защиты от вируса.
ПО сервера DNC
Программа сервера DNC написана на языке Visual Basic и использует управление ActiveX для одновременного доступа к СОМ-портам. Это полностью не зависимая от аппаратуры программа, которая будет правильно работать на любом компьютере, использующем любой вариант Microsoft Windows, начиная с Windows 95.
Эта программа сервера DNC не имеет прямого доступа к последовательным портам, она просто считывает и записывает данные в заранее определенные ячейки памяти в компьютере. Операционная система Windows управляет передвижением данных от ЗУ к физическому порту, используя программные драйверы. В основном ПО всех серверов DNC должно идентифицировать, к какому СОМ-порту подсоединяться и какие параметры DNC требуются станку.
Поиск неисправностей в сети DNC
Неисправности в DNC могут быть двух типов. Неисправности первого типа – системные. Так, существуют проблемы, касающиеся всех станков данного типа или класса. Например, может быть, следует использовать протокол DNC 1.4, а не DNC 1.3. Может быть, файл, который загрузили, непригоден для сервера DNC и вызывает индикацию на станке об ошибочном сообщении. В этом случае при решении системной проблемы для одного станка она решается для всех станков данного типа.
Примером системных проблем были все станки фирмы Excellon. Когда запускался новый сервер DNC, он был неспособен взаимодействовать ни с одним из них. Решением явилось перемещение ползункового переключателя на каждом модеме в противоположное положение. В результате станки заработали.
Другим примером системной проблемы были сверлильные станки фирмы Hitachi. Хотя они работали с новым сервером DNC, они замедляли ход при загрузке файлов. Эксплуатация показала, что это не было необычным и было предложено перейти к соединениям Ethernet. Контроллеры Hitachi H.MARK-20D и H.MARK-30D имеют небольшой ПК, операционную систему Windows 95 или Windows 2000. Можно использовать интерфейс Ethernet, встроенный в соединительную плату, или установить плату сетевого интерфейса и затем использовать Windows для формирования сетевого соединения.
Неисправности сети DNC второго типа – индивидуальные. Это могут быть разорванные провода, пассивный модем и разрушенная программа станка. Даже если они вызываются неисправностями аппаратуры или ПО, они обычно уникальны для данного станка и не повторяются где-то еще в цехе.
Примером индивидуальных проблем могут служить два фрезерных станка фирмы Kennard, стоящие рядом. Оба работали, пока старый сервер DNC не вышел из строя. Когда был подсоединен новый сервер, один из станков перестал работать. Неисправным оказался модем в отсеке контроллера этого станка.
Комбинация сети DNC/Ethernet в сверлильном цехе может служить отправной точкой для модернизации производств ПП.
Сегодня производство ПП – единственная промышленность, где все еще в большой степени полагаются на DNC. Остальной мир уже перешел к современным офисным сетям (локальным сетям). Причина заключается в том, что многие хорошие станки, находящиеся еще в эксплуатации, не могут быть непосредственно подсоединены к сети Ethernet. Групповое ЧПУ зачастую представляет единственный путь, по которому старый станок и компьютер могут еще взаимодействовать.
Старые компьютеры, требуемые для систем DNC, прекратили свое существование и должны быть заменены современной аппаратурой. Однако программное обеспечение DNC специфично и спроса на него не будет, за исключением точного образца старого компьютера, на который они были первоначально установлены. Следовательно, когда сеть DNC прекращает существование, надо находить идентичные части старых компьютеров, которые еще правильно работают. Это становится трудно делать, т.е. когда сервер DNC прекращает существование, возникают серьезные проблемы. Существует проблема – как создать новый файловый сервер DNC, используя современный компьютер, работающий на современном варианте Microsoft Windows. Типичный для большинства серверов DNC – мини-сервер, приведенный на рис.1, еще используется сегодня. Для него требуется плата Digiboard (выступает на рис.), которая имеет один последовательный порт (СОМ) для каждого станка. Нельзя просто вставить эту плату в более новый компьютер – это не будет работать.
Ethernet
Первым делом при рассмотрении модернизации системы DNC надо определить, какой из станков может быть преобразован от DNC к прямому присоединению через Ethernet к локальной сети.
Все станки фирмы Excellon, работающие с ПК CNC-7 (или более поздними контроллерами), используют вариант Microsoft Windows и могут быть модифицированы для прямого соединения с Ethernet.
Все станки фирмы Hitachi, начинавшие работать с контроллером H.Mark-20, также могут непосредственно подсоединяться к современной локальной сети. Некоторые станки, такие как фрезерные станки с контроллерами CX-9000, имеют внутри своих шкафов IBM-совместимый ПК и, в основном, могут быть трансформированы к соединениям Ethernet. Многие станки с контроллерами Sieb и Meyer также могут быть модифицированы для включения через Ethernet.
Большинство старых станков разрабатывалось для использования устройства считывания с бумажной перфоленты как устройства ввода программ для сверления и фрезерования. При правильном ПО можно запрограммировать современный компьютер на работу, аналогичную работе устройства считывания с перфоленты. Этот компьютер вставляется в станок через первоначальный соединитель устройства считывания с перфоленты (BTR). Таким образом, можно подсоединить станок к компьютеру через соединение BTR и затем к локальной сети.
Производственный цех
На рис.2 приведен общий план производственного цеха, содержащего сверлильные и фрезерные станки. План может быть расширен для включения любого числа станков. Показаны три типа соединений: DNC, Ethernet и BTR. Загрузка всех программ происходит от файлового сервера централизованной сети. Файловый сервер обычно работает на Microsoft XP или Windows 2000.
Станки с соединениями DNC почти всегда требуют модемы с короткой протяженностью связи, которые подсоединяются к СОМ-портам их серверов DNC. Можно создать внешние USB-порты к последовательным концентраторам (рис.3).
Современный сервер DNC
Шаги при выборе аппаратуры для нового сервера DNC относительно просты:
* выбрать операционную систему для компьютера – лучше Windows XP;
* выбрать способ добавления последовательных коммуникационных портов (внутренних плат расширения или внешних последовательных концентраторов);
* если основные программы сверления и фрезерования должны храниться в сервере DNC, следует выбирать метод автоматической поддержки файлов;
* выбрать любой компьютер, который отвечает этим требованиям.
Сборка нового сервера DNC проста:
* загрузить операционную систему Windows;
* сформировать сетевые соединения;
* подсоединить последовательные порты и установить драйверы в Windows;
* загрузить и сформировать программное обеспечение сервера DNC;
* подсоединить модемы с короткой протяженностью связи и устройства поиска неисправностей к станку;
* загрузить программу защиты от вируса.
ПО сервера DNC
Программа сервера DNC написана на языке Visual Basic и использует управление ActiveX для одновременного доступа к СОМ-портам. Это полностью не зависимая от аппаратуры программа, которая будет правильно работать на любом компьютере, использующем любой вариант Microsoft Windows, начиная с Windows 95.
Эта программа сервера DNC не имеет прямого доступа к последовательным портам, она просто считывает и записывает данные в заранее определенные ячейки памяти в компьютере. Операционная система Windows управляет передвижением данных от ЗУ к физическому порту, используя программные драйверы. В основном ПО всех серверов DNC должно идентифицировать, к какому СОМ-порту подсоединяться и какие параметры DNC требуются станку.
Поиск неисправностей в сети DNC
Неисправности в DNC могут быть двух типов. Неисправности первого типа – системные. Так, существуют проблемы, касающиеся всех станков данного типа или класса. Например, может быть, следует использовать протокол DNC 1.4, а не DNC 1.3. Может быть, файл, который загрузили, непригоден для сервера DNC и вызывает индикацию на станке об ошибочном сообщении. В этом случае при решении системной проблемы для одного станка она решается для всех станков данного типа.
Примером системных проблем были все станки фирмы Excellon. Когда запускался новый сервер DNC, он был неспособен взаимодействовать ни с одним из них. Решением явилось перемещение ползункового переключателя на каждом модеме в противоположное положение. В результате станки заработали.
Другим примером системной проблемы были сверлильные станки фирмы Hitachi. Хотя они работали с новым сервером DNC, они замедляли ход при загрузке файлов. Эксплуатация показала, что это не было необычным и было предложено перейти к соединениям Ethernet. Контроллеры Hitachi H.MARK-20D и H.MARK-30D имеют небольшой ПК, операционную систему Windows 95 или Windows 2000. Можно использовать интерфейс Ethernet, встроенный в соединительную плату, или установить плату сетевого интерфейса и затем использовать Windows для формирования сетевого соединения.
Неисправности сети DNC второго типа – индивидуальные. Это могут быть разорванные провода, пассивный модем и разрушенная программа станка. Даже если они вызываются неисправностями аппаратуры или ПО, они обычно уникальны для данного станка и не повторяются где-то еще в цехе.
Примером индивидуальных проблем могут служить два фрезерных станка фирмы Kennard, стоящие рядом. Оба работали, пока старый сервер DNC не вышел из строя. Когда был подсоединен новый сервер, один из станков перестал работать. Неисправным оказался модем в отсеке контроллера этого станка.
Комбинация сети DNC/Ethernet в сверлильном цехе может служить отправной точкой для модернизации производств ПП.
Отзывы читателей
