項目介紹

CNC（數控機床）是計算機數字控制機床(Computer numerical control)的簡稱，是一種由程序控制的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，通過計算機將其譯碼，從而使機床執行規定好了的動作，通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件。

某公司是我國工業從事專業機載設備研制的骨干企業，在其車間里有大量的CNC機床用于日常生產。但一旦生產過程中出現異常問題，不易被發現解決；而且，每臺機床的利用率不容易統計，從而導致成本控制不易。不僅如此，廠區的視頻監控存在帶寬緊張的問題，在線加工時擔心數據斷續造成加工失敗。因此，如何對大量的數控機床進行有效監控成為擺在管理層面前的一個問題。

傳統的解決方式是將CNC通過PLC連接至CNC Server，但這樣存在一些問題，例如實時性差，因為PLC采用輪詢機制。輪詢帶來的另一個問題可能導致生產成本有上升，因為輪詢容易造成網絡擁塞，會造成在線加工失敗。此外，網絡PLC自身的成本也很高，用在該系統中會很昂貴。客戶希望找到一種性價比更高、更靈活的解決方案。

系統需求

• 可連接CNC設備采集多個數字量數據
• 具有以太網接口，易于整合現有的以太網絡
• 提升數據采集實時性，實時上報
• 降低網絡帶寬占用
• 低功耗、緊湊式設計
• 抗干擾性好

Moxa解決方案

Moxa遠程自動化解決方案可以完全解決客戶的困難，將復雜變得簡單。在這個現場，Moxa向客戶推薦了ioLogik E2210主動式以太網微控制器，它支持12個DI和8個DO，可滿足對CNC設備中多個數字量采集點的需求。由于廠房已經架設了以太網絡，E2210具有以太網口，可將數據及時上傳至主控室。

在實時性方面，ioLogik E2210可以供主動且基于時間的報警機制，不再采用傳統的輪詢機制，用戶可以自定義報警狀態，一旦發生事件，E2210可以主動上報現場的I/O狀態。這種由事件觸發的報警方式，所占用的帶寬遠比傳統的輪詢方式要小得多。因此，主控室可以實時獲取CNC設備的數據采集點狀態，而不再受限于傳統輪詢所需要的時間。Moxa ioLogik產品實際測試值：在網絡滿載情況下，網絡響應速度較以往快7倍，帶寬占用則減少80%。

隨著工廠管理水平的提升對CNC監控的需求也不斷提升，對于CNC是否在正常加工料件可以通過采集主軸負載來了解，同時為了保證加工品質，對切屑液壓力也監控，這就需要用到模擬量，再加上原有對數字量的需求，就要求產品具備更多類型的接口。Moxa的ioLogik E2242支持4個AI和12個DI/O，支持主動上傳功能，更符合CNC監控的需求。不僅如此，由于CNC廠房里設備眾多，設備啟動和運行的時候會產生大量的電流干擾。相較于傳統的I/O產品而言，Moxa ioLogik產品具有PLC的工業等級，當周遭有電流干擾時，仍能保證產品正常運行，數據通訊不間斷。

Moxa以太網微控制器無需編程，自帶的Click&Go™軟件設置功能，只需簡單設置IF-THEN-ELSE的條件，五分鐘內即可完成對前端的數據采集、處理、通訊工作。此外，支持Active OPC Server，可與SCADA系統兼容，提供ioLogik產品與SCADA系統的無縫整合。Active OPC Server與傳統的輪詢方式不同，可通過Moxa ioLogik系列產品提供與HMI/SCADA系統之間的主動式（Push）通訊，同時提供即時的I/O狀態報告。除了Active OPC Server之外，ioLogik還提供了Modbus/TCP和MXIO(.NET)，讓您輕松和HMI/SCADA系統整合。

相較于PLC來說，ioLogik E2210體積小巧，應用靈活，更具有性價比優勢。ioLogik E2210的高效率、穩定高、兼容強的特點得到了客戶的極大認同。CNC監控未來會針對一些模擬量，例如轉速、液壓和功率等參數進行采集，這要求以太網微控制器的I/O接口更豐富。不Moxa在CNC系統上現已可以提供完整解決方案：CNC監控可以采用ioLogik系列主動式以太網微控制器，用于數據采集；CNC在線加工可采用UC系列嵌入式計算機，用于提升開機的速度和安全性；CNC聯網可采用NPort系列串口聯網服務器，可將串口數據上傳至網絡。Moxa全系列完整解決方案，將助力數控機床更智能、更靈活，大大提高管理水平和生產效率。

系統配置圖

為什么選擇Moxa？

• ioLogik E2210支持多種I/O類型，滿足現場數據采集點需求
• ioLogik提供RJ-45以太網口，易于整合現有的以太網絡
• 支持Click&Go™，編程簡單，維護方便
• 支持定時、實時上報機制
• 支持-40~75℃，適用于現場惡劣環境
• 低功耗、緊湊式設計
• Moxa在工業設備領域超過20年的產品經驗

應用產品介紹

ioLogik E2210
• 具備12點24 VDC數字輸入，可設置為DI和計數器模式。過濾時間可由軟件選擇
• 具備8點24 VDC數字輸出，可設置為脈沖輸出模式。脈沖寬度可由軟件選擇
• 簡單易用的Click&Go™可實現本地控制
• 可連接多達10臺主機的100Mbps以太網，支持Modbus/TCP協議
• 基于UDP/TCP傳輸方式的Active I/O Messaging功能，最多連接10臺主機
• 提供RS-485級聯口，便于長距離I/O擴展