圖7上層網絡結構

　　3.1 現場監控層

　　了解和掌握機床的運行狀態，按照用戶設定的監控策略有選擇地對機床的主軸驅動功率、扭矩、電壓、電流和主要工作部位的動態信號進行多參數在線監測和分析。結合歷史數據對設備運行狀態進行評估，并進行顯示和記錄。當機床有輕微異常時發出報

　　警提示，以便運行人員及時進行處理；當處于嚴重異常狀態或異常狀態達到一定時間而操作人員仍然沒有處理時，自動實行保護措施。對于復雜的以及需要作進一步處理的監測狀況，則把信息和數據傳送給上層網絡，由上層功能強大的計算機進行處理。安裝在本地控制器上的監控工作站實現現場監控層和上層網絡的連接。監控工作站實際上是一套安裝在本地數控系統上的客戶端數據傳輸軟件。該軟件可按照用戶要求采集機床指定位置卜-的傳感器信號，按照設定好的閾值參數，將待診斷數據和其之前、之后的2N個數據送入上層的監控診斷網和遠程監控網。

　　3.2 監控診斷管理層

　　負責整個系統的監控和管理。層中的每一個節點即為在線監測與故障診斷網絡系統的一個客戶。這些客戶單元直接被廠長、總工程師等人員以及總調度室等部門使用。監控管理層可以與數據庫、現場監控層進行雙向聯系?？筛鶕蛻粜枨筮M行相應組態設置。數據庫服務器設在本層，它的任務是根據具體情況建立實時數據庫，分配存儲空間，保存采集到的數據。根據用戶的設置，有選擇地把實時數據庫中的數據存入歷史數據庫中，以供進一步分析與診斷。數據庫層還可對數據庫進行定期處理與維護，如刪除無用信息，定期備份等。還可生成時報、班報、日報、周報、月報和年報等運行報表。

　　3.3 遠程診斷層

　　通過Internet與監控診斷層連接。遠程專家通過輸入賬號與密碼登錄數據庫服務器，讀取各種數據，運行客戶端診斷軟件進行故障的分析與診斷。最后將診斷結果返回客戶端。

　　文中設計的方案已成功應用于TDNC40A四軸加工中心，如圖8所示。

圖8 TDNC40A四軸加工中心

4 結語

　　試驗證明系統工作穩定可靠?；赑C的控制器，既充分地利用了微軟操作系統的強大功能又通過引入RTX系統改善了桌面操作系統實時性不強的不足。組件技術的應用，使各種開發工具開發的組件和應用程序以及組件與組件之問可以進行互操作，能方便地建立可伸縮的應用系統?，F場總線的應用實現了數控系統底層單元的靈活配置。此外，本文將故障監測和診斷技術與數控相結合，構建了層次化的可監控體系，開發了原型機，在數控系統網絡化研究方面進行了一定探索。