豪頓(dun)華(hua)工(gong)程有(you)限公(gong)(gong)司是(shi)由(you)英國豪頓(dun)集團控股的(de)(de)生產大(da)型風機、回轉再生式空氣(qi)預熱器的(de)(de)中外合資(zi)企業。年(nian)產100臺風機、24臺空氣(qi)預熱器，產值2億多元(yuan)人(ren)民幣。豪頓(dun)集團已有(you)140多年(nian)生產風機的(de)(de)歷史，在(zai)國際(ji)上(shang)享有(you)很高(gao)的(de)(de)聲譽。豪頓(dun)華(hua)工(gong)程有(you)限公(gong)(gong)司作為豪頓(dun)集團成員(yuan)之一(yi)，擁有(you)先進的(de)(de)設計和(he)制(zhi)造技術(shu)，并(bing)于1998年(nian)11月獲得了由(you)勞氏(shi)質(zhi)量認證(zheng)服(fu)務頒發的(de)(de)ISO9002質(zhi)量認證(zheng)證(zheng)書。產品不(bu)僅暢銷國內市場，還有(you)40%的(de)(de)產品出口到國外。

一、公司面臨的挑戰

隨著企業的(de)快速發展，車間信息化現狀成為企業發展的(de)瓶頸。

1)  加(jia)工代碼由編(bian)(bian)程(cheng)員在編(bian)(bian)程(cheng)室編(bian)(bian)制，編(bian)(bian)制完成后通過(guo)CF卡或磁盤將程(cheng)序拷(kao)貝到機床里或通過(guo)計算機傳(chuan)輸到機床，這種方式占用人力，又耽誤加(jia)工，而且(qie)還容易(yi)出錯，造成設備的利(li)用率不高。

2)  數控(kong)設備(bei)類型多(duo)，有(you)(you)加(jia)工(gong)中心、數控(kong)車床、數控(kong)銑(xian)等；數控(kong)控(kong)制系統也多(duo)，有(you)(you)FANUC、HEIDENHAIN等，但各系統互(hu)不通用，編制的加(jia)工(gong)程序不能互(hu)換(huan)。

3)  使(shi)用現(xian)場RS232連接方式，線(xian)路距離有限制，如果(guo)用筆(bi)記本來傳輸程(cheng)序，粉(fen)塵(chen)、油污對計(ji)算機(ji)性能有影響，也不符合標準化管理要求。

4)  如果RS-232口受(shou)經常插拔的影響，會導(dao)致(zhi)傳輸過程受(shou)干擾丟(diu)包及串口故障，結果導(dao)致(zhi)錯誤代碼加工出廢(fei)品(pin)，一旦硬(ying)件接口被損壞，不僅維(wei)修代價(jia)昂貴(gui)，更重(zhong)要(yao)的是會耽誤寶貴(gui)的生產時間。

 二、攜手CAXA全(quan)面實施網絡DNC項(xiang)目

1.網絡DNC選型

鑒于公司的(de)現狀和具體需求，豪頓(dun)華公司在DNC軟件的(de)選型過(guo)程中(zhong)考(kao)慮了以下原則：

1、選擇能(neng)(neng)為(wei)制造業企(qi)業提(ti)供(gong)全(quan)面信(xin)息(xi)化解決方案和(he)擁(yong)有(you)自主知識(shi)產權的供(gong)應商，并且具有(you)較(jiao)強的服務能(neng)(neng)力和(he)實施(shi)經驗。因為(wei)選擇一個供(gong)應商不(bu)光是要完成當前的項目更要能(neng)(neng)提(ti)供(gong)長(chang)期(qi)深層次的服務和(he)技(ji)術(shu)支持。

2、選擇(ze)經(jing)過市(shi)場千錘百煉，有較高本地市(shi)場占有率(lv)并得到(dao)用戶認可的成熟軟件。

3、選擇供貨(huo)周期能得到(dao)保障并不存在安全隱患(huan)的配套硬件。

4、選擇能提供本(ben)地化、專業(ye)化、個(ge)性化服務的廠商。

為了公司的(de)長(chang)遠發(fa)展(zhan)，公司領導制(zhi)(zhi)定了具(ju)有(you)(you)前瞻性(xing)的(de)發(fa)展(zhan)戰略(lve)，決定攜手CAXA,全面實施CAXA 網(wang)略(lve)DNC項目，搭建數(shu)字(zi)化車(che)(che)間。CAXA作(zuo)為中國領先(xian)的(de)PLM方案(an)和服務提(ti)供(gong)商，專(zhuan)為制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業企業提(ti)供(gong)從(cong)設計到制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)信息化解(jie)決方案(an)并擁有(you)(you)自主知識(shi)產權，其(qi)完善(shan)的(de)產品方案(an)、豐富的(de)網(wang)絡DNC實施經驗(yan)以及強大的(de)實施服務能力(li)，贏(ying)得了豪頓華(hua)(hua)公司的(de)認(ren)可。CAXA公司進行(xing)了前期需求訪談，與(yu)公司項目人員(yuan)溝(gou)通交流，針對威海豪頓華(hua)(hua)工(gong)程有(you)(you)限公司現階段(duan)及未來的(de)發(fa)展(zhan)需要，CAXA提(ti)出首先(xian)以CAXA網(wang)絡DNC為平臺(tai)，解(jie)決數(shu)控(kong)機床通信問(wen)題，為車(che)(che)間搭建數(shu)字(zi)化制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)平臺(tai)，進而可與(yu)企業現有(you)(you)工(gong)藝管理信息系統集(ji)成，形成全廠級暢通的(de)協同工(gong)作(zuo)，提(ti)高工(gong)作(zuo)效能。

2.全面(mian)實施網絡DNC項(xiang)目

針對豪頓華公司現(xian)狀，結合實際(ji)情況，我們提出依托(tuo)現(xian)有網絡系統(tong)為支(zhi)撐，建設數控機床(chuang)網絡環境，通過網絡DNC系統(tong)的(de)應用(yong)實現(xian)所有數控設備的(de)程序可靠(kao)傳輸。搭建企業網絡DNC平臺，還要做到與(yu)豪頓華公司現(xian)有或(huo)未來管理(li)信息(xi)系統(tong)進行集成，因此，系統(tong)還要有靈(ling)活、方便的(de)擴展(zhan)性，應和其他系統(tong)兼容。

 2.1 通(tong)信(xin)接入方式

CAXA可以提供(gong)以下機床(chuang)接入方(fang)式，分別是多(duo)串口(kou)卡接入，多(duo)串口(kou)服務器接入，有線局域(yu)網接入，無線局域(yu)網絡(luo)接入，超遠程無線接入，電力接入及混合接入方(fang)式等。

2.1.1接(jie)入方式的特(te)點

考慮到豪(hao)頓華車間實際(ji)布局及機床接口情況(kuang)，都(dou)具備RS232口，采用無線方式接入。

每臺(tai)數(shu)控機(ji)床前(qian)放置一臺(tai)微(wei)縮(suo)(suo)型智能(neng)(neng)終端，它(ta)具(ju)有(you)獨立的(de)(de)IP地址(zhi)，并具(ju)有(you)RS232功能(neng)(neng)，能(neng)(neng)夠按照一定的(de)(de)協議和(he)(he)數(shu)控機(ji)床及網(wang)(wang)絡(luo)(luo)上(shang)的(de)(de)服務器(qi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)進行數(shu)據交換(huan)，這樣可以將(jiang)RS232線(xian)路縮(suo)(suo)短(duan)到最短(duan)。另一方(fang)面(mian)，由于服務器(qi)不直(zhi)接(jie)和(he)(he)數(shu)控機(ji)床的(de)(de)RS232接(jie)口(kou)通信，而是以10/100M的(de)(de)速度與各(ge)終端微(wei)縮(suo)(suo)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)進行網(wang)(wang)絡(luo)(luo)通信，因此(ci)單臺(tai)服務器(qi)可控制(zhi)的(de)(de)機(ji)床數(shu)量將(jiang)比單純(chun)的(de)(de)多串口(kou)通信大的(de)(de)多。這個微(wei)縮(suo)(suo)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)我們稱它(ta)為微(wei)型智能(neng)(neng)終端，它(ta)內(nei)部具(ju)有(you)獨立的(de)(de)CPU和(he)(he)內(nei)存，外部具(ju)有(you)兩個接(jie)口(kou)：以太網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)(de)RJ45接(jie)口(kou)和(he)(he)RS232接(jie)口(kou)，如下圖。

 
智能終端與接口

每(mei)臺機(ji)床(chuang)使用(yong)一(yi)個智能終端，這樣相當于(yu)每(mei)臺機(ji)床(chuang)具有一(yi)個獨立的IP地址(zhi)。真(zhen)正做到(dao)將機(ji)床(chuang)聯機(ji)到(dao)以(yi)太網絡中，布(bu)線時不需要布(bu)置(zhi)成(cheng)本昂(ang)貴的串口(kou)線路，只要布(bu)置(zhi)通用(yong)以(yi)太網就可以(yi)。

另外，此種通信(xin)(xin)方式真正做到將串口線路縮(suo)短(duan)到最短(duan)，增強了(le)串口通信(xin)(xin)的(de)穩(wen)定性。當一臺智(zhi)能(neng)終(zhong)端發生故障，只(zhi)影(ying)響一臺數控(kong)設(she)備，其它設(she)備不受影(ying)響。并(bing)且計算機服務器的(de)并(bing)行處理能(neng)力(li)大大提高。

2.1.2網絡DNC接(jie)入示意圖

豪頓華公司(si)9臺機床接入示(shi)意圖如(ru)下(xia)：

CAXA網絡(luo)DNC中使(shi)(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)核(he)心設備——串口服務(wu)器（又名(ming)智能終端(duan)），其實(shi)就是(shi)網絡(luo)節點(dian)上(shang)(shang)的(de)(de)微型嵌入式(shi)計算(suan)機，這是(shi)一種在(zai)(zai)安全上(shang)(shang)非(fei)常敏感的(de)(de)網絡(luo)硬件，僅有香煙盒大小。CAXA推薦國(guo)內軍工企業在(zai)(zai)實(shi)施網絡(luo)DNC系統(tong)時(shi)使(shi)(shi)(shi)用(yong)國(guo)內制造(zao)的(de)(de)智能終端(duan)，它是(shi)中國(guo)電信網絡(luo)控制中大量(liang)使(shi)(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)信得過產(chan)(chan)品(pin)。其產(chan)(chan)品(pin)內核(he)系統(tong)為Linux，應用(yong)部分軟件由(you)CAXA編寫，硬件內的(de)(de)全部源碼為CAXA掌(zhang)握。另(ling)外因在(zai)(zai)國(guo)內生產(chan)(chan)制造(zao)，可為用(yong)戶提供非(fei)常可靠的(de)(de)安全保障。

2.2 通信方案
1）采(cai)用非虛擬串口方(fang)式，而使(shi)用計(ji)算(suan)機(ji)端通(tong)信(xin)軟件直接和(he)以太(tai)網TCP/IP協議用10-100兆速度串口服務器通(tong)信(xin)的方(fang)式，在(zai)傳(chuan)(chuan)輸(shu)過程中(zhong)數據傳(chuan)(chuan)輸(shu)穩定快捷，準(zhun)確無誤，具有多重校(xiao)驗機(ji)制。

2）采(cai)用(yong)一套DNC系(xi)統，具(ju)有(you)網(wang)口(kou)的機床采(cai)用(yong)網(wang)口(kou)接(jie)入(ru)，其余全部采(cai)用(yong)無線智能終端方式接(jie)入(ru)，整個(ge)系(xi)統實現(xian)用(yong)一臺服(fu)務器控制所有(you)接(jie)入(ru)網(wang)絡的機床通訊與程序管理。

3）完全支持豪頓華公司使用的(de)Fanuc、Heidenhain等各種控(kong)制系(xi)統。

4）本項目采(cai)用無線(xian)接(jie)入方(fang)式，完全支持網口(kou)、標準RS232口(kou)數控機床的混合通(tong)信。能夠(gou)提供有線(xian)、無線(xian)、電力及混合等(deng)多(duo)種接(jie)入方(fang)式，以適應豪頓華(hua)公(gong)司后續發(fa)展(zhan)。

5）對于(yu)較大程序加工(gong)(gong)時，支(zhi)持(chi)在線加工(gong)(gong)及斷點(dian)續(xu)傳，支(zhi)持(chi)斷電、手(shou)工(gong)(gong)、自動(dong)應答三(san)種(zhong)斷點(dian)續(xu)傳功能，并支(zhi)持(chi)跨網段傳輸。

6）單臺服務器可支持超過256臺數(shu)控機床(chuang)之間(jian)的(de)通訊，且互(hu)不干(gan)擾(rao)，具(ju)有極高的(de)安全傳輸保障，確保24小時/365天系統(tong)無故障傳輸。

7）DNC系統網絡(luo)，支持線路受(shou)干擾后(hou)數(shu)據丟(diu)包、缺損的自動補齊，字符自動校驗(yan)功能(neng)，以保證數(shu)據傳輸的可靠性(xing)。

8）服務(wu)器端(duan)無人職守，通(tong)過(guo)遠(yuan)程(cheng)控制功能，操作(zuo)人員在(zai)機床端(duan)就能完成程(cheng)序(xu)的發送(song)與接收。

9）數據(ju)傳(chuan)輸穩定快捷，準確(que)無誤(wu)，無誤(wu)碼、掉段現象。

10）支持(chi)在機(ji)床收/發通信參數(shu)不一致(zhi)條件下的自動傳(chuan)輸(shu)；

11）遠程加工程序列(lie)表(biao)瀏(liu)覽；

12）具有(you)加(jia)工(gong)(gong)代碼的仿真功能(neng)，可以實現對加(jia)工(gong)(gong)代碼仿真校(xiao)驗；

13）支(zhi)持RS232軟/硬(ying)協議及特殊協議；

三、項目實施效果

通過本項目(mu)的(de)(de)(de)(de)實(shi)施，解決了(le)豪頓華公(gong)司數(shu)(shu)控(kong)(kong)設備的(de)(de)(de)(de)通訊傳(chuan)輸(shu)問(wen)題，顯(xian)著提(ti)(ti)高了(le)數(shu)(shu)控(kong)(kong)車(che)間(jian)的(de)(de)(de)(de)生產效率。由于采(cai)用統一(yi)快捷(jie)的(de)(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)，實(shi)現了(le)所有(you)數(shu)(shu)控(kong)(kong)設備與計算機網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)(de)通信，尤其是使用RS232串口傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)控(kong)(kong)機床(chuang)的(de)(de)(de)(de)通信，減(jian)少了(le)編程員的(de)(de)(de)(de)現場操作(zuo)，減(jian)少了(le)操作(zuo)工在獲取代碼及(ji)工藝文檔上的(de)(de)(de)(de)損耗時間(jian)。網(wang)絡(luo)DNC系統的(de)(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)解決了(le)代碼傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題，也為企業的(de)(de)(de)(de)信息化(hua)提(ti)(ti)供了(le)幫助，對(dui)以前ERP所不能觸(chu)及(ji)的(de)(de)(de)(de)車(che)間(jian)部分進行了(le)彌補，為其提(ti)(ti)供了(le)有(you)力的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據，同時CAXA的(de)(de)(de)(de)此次項目(mu)的(de)(de)(de)(de)實(shi)施也為該企業以后建設數(shu)(shu)字化(hua)制造打下了(le)扎(zha)實(shi)的(de)(de)(de)(de)基礎。

CAXA網(wang)(wang)絡(luo)DNC是一(yi)個功能強大(da)的(de)多(duo)層(ceng)次(ci)多(duo)模塊(kuai)的(de)企(qi)業(ye)數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)設備管理系統，它在豪頓華公司的(de)項目(mu)中起(qi)到了(le)促進生產(chan)(chan)、提(ti)高數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)設備使用(yong)效率的(de)作用(yong)。采用(yong)數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)機床聯網(wang)(wang)系統將充分發揮現有數(shu)(shu)(shu)控(kong)(kong)設備的(de)功能，提(ti)高車(che)間的(de)生產(chan)(chan)效率，為企(qi)業(ye)創(chuang)造更多(duo)的(de)經濟效益，做到低投入，高回報的(de)預期目(mu)的(de)。采用(yong)CAXA網(wang)(wang)絡(luo)DNC的(de)信息化解決方案可以(yi)從底層(ceng)的(de)聯網(wang)(wang)開(kai)始，逐漸(jian)擴展(zhan)到應用(yong)層(ceng)的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)采集與統計分析，進而給企(qi)業(ye)的(de)生產(chan)(chan)優化提(ti)供實際數(shu)(shu)(shu)字(zi)依據(ju)，成為企(qi)業(ye)信息化的(de)好助手。