常见数控机床的数据采集方法比较

现在国内外市场上出现了一些对数控机床进行数据采集和监控的系统。现对这些系统的采集方法进行比较
一.对高档机床数控系统的数据采集
 

  目前常见的数据采集厂家都采用数控系统厂商提供的数据采集软件或系统二次开发软件来进行数据的采集。其典型的系统采集方式如下：
   1.西门子840D/810D系列系统
    1）采用以太网进行数据采集。通常要求西门子840D系列系统采用PCU50的人机计算机，WindowsNT4.0和WindowsXP操作系统，采用以太网卡进行数据采集。在PCU50上安装采集软件，如西门子的MCIS（运动控制信息系统）或者采用OPC接口进行数据采集。这种方式采集的数据比较多但对系统配置要求比较高。对于老840D/810D和FM-NC等系统受到限制。如采用win32或win95的MMC103的人机单元，PCU20和MMC100.2等无Windows平台配置的机床。
   2）再有采用PLC通信的方式。就是通过对西门子840D系统机床的S7-300的PLC进行远程访问，从而对机床的一部分数据进行采集。该方式与数控系统的人机单元没有要求。但机床的PLC因与具体的机床相关联，需要对每一台机床的PLC都比较熟悉，才能保证机床的正常运转不受影响。
   3）对西门子中低档系统如802D、802Dsl、828D、802C、802S等机床无有效的数据采集方法。
   2.FANUC系统
   1）采用以太网进行数据采集。通常要求FANUC系统具有以太网功能，通过FANUC的FOCAS开发软件包进行开发数据采集软件。采集的数据量比较大。缺点是对机床配置要求比较靠高，不适应于大量无网卡的机床。
   2）串口数据采集。常见的采用宏程序进行数据采集。该方式需要在加工宏程序中加入FANUC的串口打印输出指令将数据从串口输出。其缺点一是输出的数据有限，如操作方式、报警状态、倍率信息等输出比较困难；二是输出的数据并非真正的实时数据，只有打印输出指令执行时采用数据输出，机床状态发生改变时并不会立即输出数据；三是要在加工程序中加入采集指令，对加工程序的编制带来影响，会人员的工作量。因此宏程序数据采集属于有限半自动式数据采集，其数据的有效性受到很大的影响。
   3.Heidenhain系统
   常见的对iTNC530等系统采用以太网进行数据采集。通常采用海德汉的DNCRemoTools软件包进行数据采集。该方式采集的数据量比较大。其缺点是机床的DNC功能选项必须打开，对于NC软件版本较高的系统如34049x以上的均需要向厂家购买授权。另外对主轴扭矩等不能直接进行采集，而且DNCRemoTools软件包针对不同版本的系统其能采集的数据也有较大的区别。
   4.其他常见的软件采集方式
   其他常见的系统如MAZAK 640，三菱M70系列，FIDIAC2/C20等采用系统厂商的数据采集软件进行数据采集，均能采集比较多的数据。
   对于多数日系数控系统，大多支持串口打印输出的NC指令，因而可使用宏程序进行数据的采集。
   5.采用硬件进行数据采集
   该方式通常采用数字量和模拟量的数据采集模块，采集机床的IO信号从而实现对机床状态的监控。该方式的优点是不受系统的限制，使用广泛。缺点是采集的数据比较少，具体采集的数据受到机床电气设计的限制，另外现场接线改动比较大，对机床和采集系统的维护带来一定的风险。