Прямое числовое управление (DNC): определение, функциональность и основные типы

Что такое прямое числовое управление (DNC)?

Прямое числовое управление (DNC), также известное как распределенное числовое управление, — это общепринятый термин в производстве для сетевого взаимодействия станков с ЧПУ. В некоторых контроллерах станков с ЧПУ доступная память слишком мала для размещения программы обработки (например, при обработке сложных поверхностей). В этом случае программа хранится на отдельном компьютере и передается непосредственно на станок по одному блоку за раз.

Если компьютер подключен к нескольким станкам, он может распределять программы между ними по мере необходимости. Обычно производитель системы управления предоставляет подходящее ПО для DNC. Однако, если это невозможно, некоторые программные компании предлагают приложения DNC, выполняющие эту задачу.

Сетевое взаимодействие DNC или связь DNC всегда требуется, когда программы CAM должны запускаться на некоторых контроллерах станков с ЧПУ.

Беспроводной DNC также используется вместо проводных версий. Такие системы управления широко применяются в отраслях с значительным объемом листового металла, таких как автомобилестроение, приборостроение и авиастроение.

Понимание обработки DNC

Прямое числовое управление (DNC) — это процесс в производственном цехе, где группа станков управляется программируемым компьютером посредством прямого подключения. Упомянутая группа станков использует числовое программное управление (ЧПУ). Она основана на данных в реальном времени и включает сбор данных со станков и их передачу на мейнфрейм через регулярные интервалы. Оператор управляет мейнфрейм-компьютером через удаленный доступ.

Система DNC не содержит ленточного считывателя. Вместо этого в ней имеется несколько детальных программ, которые передаются на станки из памяти компьютера.

В некоторых сценариях контроллеры станков не могут хранить всю программу из-за нехватки памяти. В таких случаях программа хранится на другом компьютере, а команды передаются непосредственно на станки оттуда.

Система DNC спроектирована так, чтобы предоставлять отдельные инструкции каждому станку в системе. Если станок немедленно выполняет команду, она передается без задержки.

Функции системы прямого числового управления (DNC)

• Центральный компьютер используется для хранения и редактирования программ для всех подключенных к нему станков.
• По требованию выдает сохраненные программы подключенным станкам.
• Имея общую базу данных, объединяет CAD с CAM.
• Обеспечивает связь между центральным компьютером и заводскими компьютерами, подключенными через сеть, даже если они находятся далеко друг от друга.

Типы систем DNC

Основные два типа систем DNC:

• Система «За считывателем ленты» (Behind the Tape Reader — BTR).
• Специализированный MCU (Machine Control Unit).

1. Система «За считывателем ленты» (BTR)

В этом типе система компьютер подключается непосредственно к обычному контроллеру NC. Работа системы аналогична обычному NC, за исключением источника командных инструкций.

Контроллер использует два временных буфера хранения для получения блоков инструкций от компьютера DNC и преобразования их в операции станка. Один буфер получает блок данных, другой выдает управляющие инструкции конкретному станку. Стоимость этой системы очень низка.

2. Специализированный MCU

В системе со специализированным MCU обычный контроллер заменяется специальным блоком управления станком. Специальный блок управления создан для обеспечения связи между станками и компьютерами. Конфигурация специализированного MCU обеспечивает лучший баланс между точностью интерполяции и более высокой скоростью удаления металла, чем это обычно возможно в системе BTR.

Преимущества DNC

• Прямое числовое управление исключает использование перфорированных лент и считывателей из системы.
• Помогает бизнесу понять производственную эффективность, получая отчеты и полезные данные со станков.
• Помогает создать централизованное управление станками.
• Полезно для управления временем и повышения производительности.
• Удобное хранение детальных программ в нескольких компьютерных файлах.
• Помогает компании принимать решения более высокого уровня.
• Повышает вычислительные способности предприятия.
• Эффективно поддерживает систему управленческой информации (МIS).

Недостатки DNC

• DNC очень дорог и требует высокоавтоматизированных зон.
• Из-за центральной системы управления, если компьютер выходит из строя, останавливается работа всех станков.

Различия между прямым числовым управлением (DNC) и числовым программным управлением (CNC)

• DNC — прямое числовое управление; CNC — числовое программное управление.
• В CNC рабочие операции нельзя контролировать удаленно. В DNC можно управлять операциями удаленно.
• CNC передает инструкции станку. DNC контролирует информацию и управляет ее распределению между различными компьютерами.
• CNC-станок управляет только одним NC-станком, а с помощью DNC-программиста можно управлять более чем одним NC-станком по требованию.
• Системы DNC могут размещаться на расстоянии от станков, так как они не являются их неотъемлемой частью. CNC — неотъемлемая часть станков.
• Система CNC имеет низкую вычислительную мощность, система DNC — высокую.
• DNC не устраняет ленту, тогда как CNC — система с обратной связью.
• Стоимость обслуживания DNC-станка низкая, а стоимость обслуживания системы CNC — высокая.
• Система CNC расширяет возможности конкретного вычислительного станка. Система DNC управляет оборудованием и также выступает в роли системы управленческой информации.