Кіріспе

Тікелей сандық басқару (DNC), сондай-ақ үлестірілген сандық басқару (ДНК) деп те аталады, CNC станоктарын желіге қосуға арналған өндірісте қолданылатын жиі кездесетін термин. Кейбір CNC станок контроллерлерінің жады машиналық бағдарламаны (мысалы, күрделі беттерді өңдеу үшін) сақтауға жеткіліксіз болғандықтан, мұндай жағдайда бағдарлама жеке компьютерде сақталады және бірден, блоктар бойынша станокқа жіберіледі. Компьютер бірнеше станокқа қосылған болса, ол қажет болған жағдайда бағдарламаларды әртүрлі станоктарға тарата алады. Әдетте, басқару құралын өндіруші DNC бағдарламалық жасақтамасын ұсынады. Егер мұндай мүмкіндік болмаса, кейбір бағдарламалық компаниялар осы мақсатқа арналған DNC қолданбаларын ұсынады. CAM бағдарламаларын CNC станоктарында іске қосу үшін DNC желісі немесе DNC байланысы міндетті түрде қажет. Сымсыз DNC технологиясы кабельдік нұсқалардың орнына да қолданылады. Бұл типтегі басқару жүйелері автомобиль, тұрмыстық техника және аэроғарыш өнеркәсіптері сияқты металл өңдеумен айналысатын салаларда кеңінен қолданылады.

1950-1970 жылдар

Бағдарламалар NC басқаруға, көбінесе қағаз таспа арқылы жеткізілуі керек еді. NC басқару құрылғыларының қағаз таспаны оқуға арналған құралдары болды. Көптеген компаниялар 1980 жылдарға дейін, компьютер индустриясында бұл технология қолданыстан шығып кеткеннен кейін жиырма бес жылдан астам уақыт бойы бағдарламаларды қағаз таспаға түсіріп келді.

1980 жылдар

1980 жылдары басты назар NC бағдарламаларын хост-компьютер мен басқару арасында сенімді түрде беруге аударылды. Хост-компьютерлер көбінесе Sun Microsystems, HP, Prime, DEC немесе IBM типтес компьютерлер болды, олар әртүрлі CAD/CAM бағдарламалық жасақтамаларын қолданды. DNC компаниялары машина құралдарымен байланыс үшін берік меншік терминалдар мен желілер ұсынды. Мысалы, DLog x86 негізіндегі терминал ұсынды, ал NCPC 6809 негізіндегі терминалға ие болды. Хост-бағдарламалық жасақтама NC бағдарламаларына енгізілген өзгерістерді қадағалауға және рұқсат беруге жауапты болды. Бағдарламаның көлеміне байланысты, операторлар алғаш рет DNC терминалында бағдарламаларды өзгерту мүмкіндігіне ие болды. Бұзылған таспаларға байланысты уақыт кетпеді, және егер бағдарламалық жасақтама дұрыс қолданылса, қате немесе ескірген бағдарламаларды іске қосатын операторлардың мәселесі шешілді. Көне басқару құрылғыларында көбінесе RS 232 немесе RS 422 қосқышы сияқты бағдарламаларды қабылдай алатын порттар болмады. Мұндай жағдайларда Behind The Reader (BTR) немесе «Оқығыштан кейін» деп аталатын құрылғы қолданылды. Басқарудың таспа оқу құрылымы мен ішкі процессор арасындағы байланысты микропроцессорлық құрылғы үзіп, қағаз таспа оқу құрылымының сигналдарын имитациялады, бірақ DNC жүйесіне қосылған тізбектік порты болды. Басқару үшін, ол әрқашан болғандай қағаз таспадан ақпарат алатын сияқты болды; шындығында, ақпаратты BTR немесе «Оқығыш имитациясы» картасы жіберіп тұрды. Қағаз таспа оқу құрылымын қосымша резервтік көшірме ретінде пайдалануға мүмкіндік беру үшін көбінесе қосымша түймеше қосылды.

1990 жылдардан қазіргі уақытқа дейін

1980 жылдардың соңы мен 1990 жылдардың басындағы дербес компьютерлердің (PC) кең таралғандығы, DNC терминалдарының өмірлік саяхатының аяқталғанын білдірді. Көптеген жағдайларда CNC өндірушілері DOS, Windows немесе OS/2 жүйелерінде жұмыс істейтін, стандартты протоколдарды қолдана отырып, қолданыстағы желілерге қосыла алатын дербес компьютерлік басқару жүйелеріне көшуге кірісті. Клиенттер қымбат мини-компьютерлер мен жұмыс станцияларына негізделген CAD/CAM жүйелерінен, тиімдірақ дербес компьютерлік шешімдерге көшті. Пайдаланушылар DNC жүйелерінен тек қауіпсіз жүктеу/көшіру және өңдеу ғана емес, көбірек мүмкіндіктерді талап ете бастады. Стандартты желілерге негізделген осы міндеттерді орындай алатын дербес компьютерлік жүйелер минимал ақыға немесе тегін қолжетімді болды. Кейбір жағдайларда, пайдаланушылар цехтік желіні құру үшін DNC "сарапшысының" көмегіне мұқтаж болмай, өздері іске асыра алатын болды. Дегенмен, CNC басқару сымдарының талаптары, параметрлер және NC бағдарламасының форматына байланысты бұл міндет әлі де қиындық тудыруы мүмкін. Бәсекеге қабілетті болу үшін DNC компаниялары өздерінің ұсыныстарын DNC желілері, Цехтік басқару (Shop Floor Control немесе SFC), Өндірістік атқару жүйелері (Manufacturing Execution Systems немесе MES) деңгейіне көтерді. Бұл терминдер машинаны нақты уақыт режимінде бақылау, графикалық интерфейс, құралдарды басқару, тапсырыс материалдарын басқару және кестелеу сияқты ұғымдарды қамтиды. Бағдарламаларды сақтау репозиторийі ғана емес, DNC жүйелері машина операторларына өндіріс операциясын жүргізу үшін қажетті барлық ақпаратты (мәтіндік және графикалық) біріктірілген түрде ұсынуға, ал басқаруға әр қадамның барысы туралы уақтылы ақпарат беруге бағытталған. DNC жүйелері көбінесе корпоративтік CAD/CAM, ERP және Компьютерлік процестерді жоспарлау (CAPP) жүйелерімен тікелей интеграцияланады.

Арнайы хаттамалар

Құрал машиналарымен байланыс орнатудағы қиындық, кейбір жағдайларда арнайы протоколдар қолданылуында. Екі танымал мысал – Mazak-тың Mazatrol және Heidenhain-ның LSV2 протоколы. Көптеген DNC жүйелері осы протоколдарды қолдайды. Тағы бір протокол – Fanuc басқару пульттерінде кездесетін DNC2. DNC2 басқару пулттерімен кеңейтілген дерек алмасуға мүмкіндік береді, мысалы, құралдық офсеттер, құралдың қызмет ету мерзімі туралы ақпарат және машинаның жай-күйі, сондай-ақ оператордың қатысуынсыз автоматты түрде деректерді жіберу.

Машинаны бақылау

Машинаны бақылаудың бір мәселесі - оны автоматты түрде жүзеге асыру мүмкін бе, жоқ па. 1980 жылдары бақылау әдетте DNC терминалында мәзір арқылы жүзеге асырылды, онда оператор мәзірден таңдау арқылы не істеліп жатқанын қолмен көрсетуі керек болды, бұл анық кемшіліктері бар. Пассивті бақылау жүйелерінде машинаның жағдайын аппараттық құрылғы арқылы машинаның жұмысына кедергі келтірмейтін (және мүмкін кепілдіктерді бұзбайтын) тәсілмен анықтауға болады. Көптеген заманауи басқару құралдары сыртқы қолданбаларға арнайы протокол арқылы олардың күйін сұрауға мүмкіндік береді. MTConnect - бұл XML схемаларын пайдаланатын ашық бастапқы кодты, өнеркәсіптік стандартты протоколмен меншік жүйелерінің қолданыстағы әлемін кеңейтудің көрнекті әрекеті. Соңғы мақсат - өндіріс бизнес-анализінің жоғары деңгейіне және жұмыс ағынын автоматтандыруға қол жеткізу.

Баламалар

Кішігірім мекемелер, әдетте, толық желілік DNC жүйесінің шығынын болдырмау үшін портативті компьютер немесе ноутбук пайдаланады. Бұрын Facit Walk Disk және Mazak-тың ұқсас құрылғысы өте танымал болды.