[发明专利]一种基于工业服务器集群的数控系统

说明书

一种基于工业服务器集群的数控系统，涉及一种基于工业服务器集群的数控技术，为了解决目前数控系统运算和数据接入能力受限、功能扩展以及远程监控困难的问题。本发明的工业服务器集群为数控装备的控制系统运行平台，工业服务器集群的每一台工业计算机均通过部署在其内部的软件系统以及工业实时以太网和工业无线网络控制车间数控装备，一个工业服务器集群用于实现车间中多个甚至所有数控装备的监测和控制；人机交互终端通过互联网、车间有线或无线局域网连接到工业服务器集群上，其用于提供人机交互输入或输出接口，实现整个系统的配置管理、以及车间数控装备的状态显示和远程操控。有益效果为实现了整个车间数控设备的集中控制。

技术领域

本发明涉及一种基于工业服务器集群的数控技术。

背景技术

数控系统是数字控制系统(Numerical Control System)的简称，利用数字指令控制位置、角度、速度、扭矩等物理量和开关量实现机械设备动作控制；在数控加工车间中，数控装备主要有数控机床、工业机器人以及物料自动储运设备等，它们的控制系统都是数控系统；传统狭义数控系统概念主要是指数控机床的控制系统，机床数控系统是数控系统中最为典型的代表。

一般数控系统由输入/输出装置、数控装置、可编程控制器(PLC)、伺服系统、检测反馈装置等组成，其中数控装置是数控系统的中枢；目前，国内外主流高档数控系统的数控装置一般由一台工业计算机构成，或者由专用数控单元(Numerical Control Kernel,NCK)和一台上位机工业PC组成；基于单台PC的数控系统中，数控核心功能模块以及人机界面(Human Machine Interface,HMI)都由该PC实现；基于上下位机的数控系统结构中，数控系统核心模块集中运行在NCK中，上位机PC主要实现人机交互功能，并在一定程度上支持用户的二次开发和自主升级。

一般数控系统架构中，数控装置和数控机床一般安装在一起，呈一一匹配的关系，而且每一台数控机床都需要专业的技术人员操作和维护，在人工成本越发高昂的今天，这种体系结构给企业带来了巨大的成本压力；为了降低人工成本，企业往往需要升级加工制造装备，选配高档数控系统产品，才能实现较高程度的自动化，达到缩减人工的目的，然而制造装备及数控系统的升级需要高额的一次性资金投入，增加了企业运营风险。

而且，随着市场需求的快速变化，企业用户对数控系统功能和性能的要求越来越高；一方面，企业为了满足自身特殊加工工艺需求，对数控系统功能多样化、可扩展、可配置的需求不断提高；另一方面，数控系统越来越复杂的计算过程和智能化功能的集成需求，特别是工业大数据、人工智能等技术的应用，都对数控系统核心处理器运算能力和存储能力提出了更高的要求；然而由于一般数控系统结构的封闭性，导致数控系统升级、扩展新的功能极为困难，而且单机数控系统有限的运算能力和存储能力，成为数控系统信息化、智能化发展的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前数控系统运算和数据接入能力受限、功能扩展以及远程监控困难的问题，提出了一种基于工业服务器集群的数控系统。

本发明所述的一种基于工业服务器集群的数控系统包括工业服务器集群、数控装备、软件系统、人机交互终端；

所述工业服务器集群为数控装备的控制系统运行平台，工业服务器集群包括多台通过局域网连接在一起的工业计算机，每一台工业计算机均通过部署在其内部的软件系统以及工业实时以太网和工业无线网络控制车间数控装备，一个工业服务器集群用于实现车间中多个甚至所有数控装备的监测和控制；

所述人机交互终端通过互联网、车间有线或无线局域网连接到工业服务器集群上，其用于提供人机交互输入或输出接口，实现整个系统的配置管理、以及车间数控装备的状态显示和远程操控。