趙維鐸，易紅，倪中華，曹杰（東南大學(xué)機(jī)械工程系，南京210096）的特點(diǎn)和WEB技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)通過(guò)WEB進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制進(jìn)行了有意義的探索，并分析了所使用的關(guān)鍵技術(shù)。
??；開(kāi)放式數(shù)控；遠(yuǎn)程控制：TC659：A 0言隨著計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)結(jié)技術(shù)的發(fā)展，制造系統(tǒng)也向著集成化、網(wǎng)結(jié)化、全球化方向發(fā)展。充分利用異地資源、設(shè)備、知識(shí)等快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，生產(chǎn)出滿足用戶需要的產(chǎn)品已成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)和基本要求。數(shù)控機(jī)床作為制造系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)裝備，通過(guò)網(wǎng)結(jié)對(duì)其進(jìn)行操作、監(jiān)控、故障診斷等遠(yuǎn)程控制，對(duì)于網(wǎng)結(jié)化制造的具體實(shí)施有著重要意義。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部分，開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展為數(shù)控機(jī)床上網(wǎng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理、工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備調(diào)度、網(wǎng)結(jié)控制等提供了可能。
本文在對(duì)數(shù)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制幾種方法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，利用基于PC機(jī)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和WEB應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，提出了一種通過(guò)網(wǎng)結(jié)利用WEB技術(shù)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的解決方案，為異地遠(yuǎn)程的網(wǎng)結(jié)制造和企業(yè)的綜合自動(dòng)化奠定基礎(chǔ)。
1數(shù)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制可采用的方法計(jì)算機(jī)與數(shù)控加工設(shè)備的通信方式取決于數(shù)控系統(tǒng)的通信接口與通信協(xié)議。數(shù)控系統(tǒng)提供的通信接口主要有：異步串行通信接口，DNC接口，現(xiàn)場(chǎng)總線接口，MAP接口，以太網(wǎng)接口等。因此對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制主要有以下幾種方案。
L1串行口數(shù)控系統(tǒng)常用的串行口主要有RS 232、RS422、RS485等。采用串行口通信比較方便，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易，但通信距離比較近。
基金項(xiàng)目：江蘇省科技攻關(guān)計(jì)劃―），男，遼寧本溪人，東南大學(xué)機(jī)械系博士研究生，研究方向?yàn)镃AD/CAM，數(shù)控技術(shù)。
接口可實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的通信，具有出錯(cuò)反饋與在線實(shí)時(shí)修改功能，便于遠(yuǎn)程管理，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通信軟件開(kāi)發(fā)難度大。
L3采用IVPP網(wǎng)或現(xiàn)場(chǎng)總線接口采用網(wǎng)結(jié)接口通信速率快、可靠性高，可實(shí)現(xiàn)一些實(shí)時(shí)性很強(qiáng)的控制要求。
對(duì)于提供以上接口的數(shù)控系統(tǒng)，如果要通過(guò)Internet對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，一般可經(jīng)過(guò)位于現(xiàn)場(chǎng)的控制主機(jī)與在Internet另一端的遠(yuǎn)程控制PC機(jī)相連。遠(yuǎn)程PC機(jī)通過(guò)控制這臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)來(lái)控制數(shù)控系統(tǒng)，如所示。
L4采用TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)結(jié)接口對(duì)于提供這類接口的數(shù)控系統(tǒng)可以直接接入Internet與異地遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)端到端的遠(yuǎn)程控制。
由于傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)硬件資源不足，要實(shí)現(xiàn)在Internet上端到端的遠(yuǎn)程控制，則需要對(duì)數(shù)控系統(tǒng)編寫(xiě)復(fù)雜的網(wǎng)結(jié)程序，對(duì)于非專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)講難度太大，除非數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部已經(jīng)嵌入能實(shí)現(xiàn)Internet連接所必需的硬件與網(wǎng)結(jié)協(xié)議模塊。而基于PC機(jī)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)則能夠充分利用通用PC機(jī)的軟硬件資源和聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)。因此本文提出的基于WEB的遠(yuǎn)程數(shù)控系統(tǒng)解決方案，就是建立在這種提供TCP/IP協(xié)議網(wǎng)結(jié)接口、采用DCS操作系統(tǒng)的基于PC機(jī)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上。
2基于WEB進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的選擇方案在WEB上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制主要有兩種選擇方案：瀏覽器/WEB服務(wù)器結(jié)構(gòu)和客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。
21瀏覽器/WEB服務(wù)器結(jié)構(gòu)一般瀏覽器看到的WEB頁(yè)面大多數(shù)是靜態(tài)的，客戶機(jī)通過(guò)URL地址向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，然后服務(wù)器則將一個(gè)原先存儲(chǔ)好的WEB頁(yè)面返回到客戶端瀏覽器上顯示。后來(lái)出現(xiàn)了“通用網(wǎng)關(guān)接口”即CGI，它是駐留在服務(wù)器端口的應(yīng)用開(kāi)發(fā)程序。CGI功能的加入使WWW環(huán)境下具有了客戶端與服務(wù)器端交互的功能，它是WEB服務(wù)器對(duì)外服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)接口。CGI根據(jù)瀏覽器端的HTTP請(qǐng)求激活相應(yīng)的進(jìn)程，與CGI類似的還有ISAPI和NSAPI采用這種控制方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如所示。
22客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程控制軟件以“客戶機(jī)/服務(wù)器”形式存在，包括一個(gè)客戶機(jī)程序（可通過(guò)WEB服務(wù)器下載并運(yùn)行在瀏覽器端）和一個(gè)服務(wù)器程序（運(yùn)行在被控制的計(jì)算機(jī)端，本文為CNC系統(tǒng)X這種結(jié)構(gòu)可以直接由客戶機(jī)向服務(wù)器發(fā)出具體的請(qǐng)求命令，或由服務(wù)器返回信息到客戶機(jī)，而不必通過(guò)WEB服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)端到端控制，能夠滿足一定的實(shí)時(shí)性控制要求，如所示。
客戶端軟件〕服務(wù)器端軟件圄3客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的控制方式示意圄3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能及采用的關(guān)鍵技術(shù)立1實(shí)現(xiàn)的功能本課題的目的就是要在遠(yuǎn)端客戶機(jī)瀏覽器上芫成對(duì)數(shù)控機(jī)床的操作，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)操作面板上的基本功能。主要包括：控制（如機(jī)床的啟動(dòng)/停止，自動(dòng)加工，回原點(diǎn)，冷卻液的開(kāi)/關(guān)等），NC代碼的上傳/下載，加工仿真，機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)的在線反饋等。
立2采用的關(guān)鍵技術(shù)支術(shù)是Internet迅速發(fā)展的重要因素，
