边缘计算网关对数控机床远程监测的应用

国际金属加工网 2019年09月24日

面对日益复杂的高档数控机床等生产设备,在生产加工过程中实时、快速、准确地检测识别其中的故障,已经远非操作人员力所能及。因此,远程实时在线状态监测系统作为数控机床控制系统的一部分,越来越显示其重要性。

一、数控机床在线监测建设目的

通过实时采集和分析数控机床运行过程中的各种状态参数如温度信号、振动信号、电流信号等,对机床设备进行实时状态监测评估、故障预测并能快速做出反应,来提高机床设备运行的安全性、可靠性,从而避免发生可预防性故障和灾难性事故,造成停机或巨额经济损失甚至人员伤亡。

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二、数控机床在线监测参数内容

数控机床远程监测,通常在数控机床上安装的传感器包括:温度传感器、电压传感器、压力传感器、速度传感器、位移传感器、激光传感器等。监测的参数包括:

1. 机床基本信息:包括数控机床的生产厂家、生产时间、投入使用时间、机床类型、机床型号、机床参数等;

2. 机床主轴运行状态:包括主轴在运行状态下的振动(频率、振幅)、温度、电流信号;

3. 机床滚珠丝杠运行状态:包括滚珠丝杠在运行状态下的振动(频率、振幅)、温度、电流信号;

4. 机床导轨运行状态:包括导轨在运行状态下的振动(频率、振幅)、温度信号;

5. 机床故障检修信息:包括故障发生的部位、原因、时间、检修人员;

6. 机床报警信息:包括报警原因、报警时间、发生故障引起报警的部位。

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三、数控机床在线监测系统组网

数控机床远程监测,具有接入设备种类多、通信接口形式多、兼容通信协议多等特点。基于佰马BMG400 边缘计算网关组建数控机床远程监测系统,运用边缘计算网关来处理、存储及传输现场采集信号,可以快速实现数控机床设备状态数据接入、机床设备状态远程监测进行集中一体化监控,对告警与控制设备进行联动,大大的提高数控机床运维效率。

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四、BMG400边缘计算网关的优势?

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1、 BMG400边缘计算网关,内嵌4G/5G无线网络通信技术,集成5G/4G/NB-IoT/有线等多种通信方式,支持有线和无线互为备份。可选配GPS定位。通过无线接入点与主服务器及外部Internet连接。项目不受传输障碍及布线困难等问题的限制,对减少车间布线和简化生产现场环境有着不可替代的灵活性。

2、 接口丰富,安装于数控机床的传感器数据可以很便捷地通过佰马BMG400边缘计算网关的RS485/RS232/IO等接口无线传输至云平台。支持3×LAN、1×WLAN、TF卡、2×RS232、3×RS485、2×ADC、2×DI、1×CAN (可选)、2×继电器(可选)、WIFI功能(可选)、GPS功能(可选)、单模双卡(可选)、双模双卡(可选)。

3、 在数控机床工作站内安装高清摄像头,显示机床加工状态图像,并进行传输和保存。操作者与管理者可以全面了解数控机床的运行情况,为远程监测提供了直观的可视环境。有利于远程故障诊断和解决方案的及时反馈。佰马BMG400边缘计算网关具有多路网口,强大运算与传输能力,是视频、图片、声音等大数据高速无线传输首选。

4、 协议丰富,BMG400边缘计算网关集成MODBUS、OPC、MQTT等协议,快速实现数据格式转换与统一。

5、 BMG400边缘计算网关,可与阿里云、百度云、华为云等第三方云平台对接,方便机床设备上云。

6、BMG400边缘计算网关,具有多中心传输功能,最多可支持10个中心上报数据,每个上报中心可以选择不同的通信协议。方便数控机床现场操作人员,本地管理部门、运维管理公司、数控机床厂家等各合作单位同步获取数据,实现高效管理。

7、 强大的本地存储和外扩存储功能,可保存10年以上的机床采集数据、设定参数及历史数据等,掉电不丢失。

8、 ARM高端CPU,强大边缘计算能力,有效分担云端压力;Linux系统,集成Python开发环境和C语言开发环境, 提供标准API接口,方便项目二次开发应用。


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