[發明專利]云數控系統

有效

• 申請號: 201210249423.8
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102749885A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 石毅
• 申請（專利權）人: 石毅
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種云數控系統，用于單臺數控加工設備的控制，其特征在于：該云數控系統包括云控制核心節點、云測控子節點、微調驅動單元、實時通信網絡和在線互聯網絡，其中，

云控制核心節點主要實現人機操作和主控功能，還實現各種復雜的信號處理、組合控制和復合控制算法的運算與控制指令輸出，遠程通訊、協調管理操作功能，云控制核心節點包括第一PC子系統、第二PC子系統、第三PC子系統和第四PC子系統，第一至第四PC子系統分別實現主控功能、實時控制功能、遠程通訊管理功能、冗余控制功能；

云測控子節點主要完成各種部件的運行狀態信號檢測和微調控制信號的產生，同時接受云控制核心節點的協調、管理、控制指令，其中一部分子節點根據具體需要配合云控制核心節點完成核心的實時控制功能實現，各獨立的云測控子節點之間根據其內在有機聯系實現合理連接，實現交互式協作測控功能；

微調驅動單元接受云測控子節點的指令完成對各自針對數控加工設備內部部件的微調控制執行操作；

實時通訊網絡構成云控制核心節點內部、云控制核心節點與云測控子節點之間、云測控子節點之間的在線數據傳遞功能；

在線互聯網絡完成云控制核心節點與外部相關組件之間的通訊功能。

2.如權利要求1所述的云數控系統，其中，

第一PC子系統包括人機接口/主控處理/冗余處理軟件模塊、協同配套加工修正信息處理軟件模塊、加工軌跡修正控制軟件模塊、插補控制軟件模塊和云測控子節點反饋信息處理軟件模塊，第一PC子系統為云控制核心節點并行處理主程序運行機，與其他PC子系統進行并行處理，并行處理數據鏈路實現數據交互；

第二PC子系統包括實時加工軌跡修正控制軟件模塊、云測控子節點反饋信息實時處理軟件模塊、微調控制信號輸出軟件模塊、實時插補、刀具補償、加減速處理、控制輸出軟件模塊和冗余處理軟件模塊，第二PC子系統服從第一PC子系統的監控與管理；

第三PC子系統包括遠程生產管理軟件模塊、遠程編程服務軟件模塊、遠程技術服務軟件模塊、遠程狀態監測和故障處理軟件模塊，實現遠程生產調度管理、遠程狀態監測和故障診斷、遠程編程、遠程技術支持和技術升級功能；

第四PC子系統包括實時加工軌跡修正控制軟件模塊、云測控子節點反饋信息實時處理軟件模塊、微調控制信號輸出軟件模塊、實時插補、刀具補償、加減速處理、控制輸出軟件模塊和冗余處理軟件模塊，第四PC子系統作為第二PC子系統的冗余系統，在第二PC子系統出現故障時，通過第一PC子系統的調度控制，實現快速切換，從而避免加工過程的不連續情況和事故的出現。

3.如權利要求2所述的云數控系統，所述云控制核心節點還包括可擴展的第五PC子系統，所述第五PC子系統包括CAD軟件模塊、CAPP軟件模塊和CAM軟件模塊，實現CAD/CAPP/CAM/CNC集成一體化流程的功能。

4.如權利要求1所述的云數控系統，所述云測控子節點包括核心控制器和具備獨立測控功能的多個I/O模塊，所述核心控制器完成的功能包括控制各I/O分模塊實現各需檢測信號的采集，通過信號處理和數據融合處理提取補償信號，接受其它相關云測控子節點的反饋信號進行綜合處理，將處理結果通過實時總線通訊反饋到云控制核心節點，接受云控制核心節點發送的微調指令，并進一步處理成具體控制指令發送給所在數控加工設備內部部件的微調驅動單元；各個I/O模塊主要完成動態、在線采集傳感器信號，并將信號傳送給核心控制器，并接受核心控制器的控制命令對微調驅動單元發送控制輸出信號，云測控子節點間根據具體關聯關系，互相交換狀態信息數據，并根據彼此之間的位置關系和運動控制要求實現在云測控子節點內部獨立的修正控制，這種云測控子節點內部的自行修正控制也通過發送指令到微調驅動單元來實現，微調的狀態信息同時反饋給云控制核心節點和與其關聯的其它云測控子節點作為進一步修正的反饋信息。