1.DNC体系概述
DNC意思是直接数字操控或散布数字操控，是Distributed Numerical Control或Direct Numerical Control的简称。DNC最早是指散布式数控体系，它的含义是用一台大型核算机一起操控多台数控机床，由该核算机担任NC程序办理和传送。跟着科学技能的前进和CNC技能的开展，数控体系存储容量得到很大的进步，其核算速度也大为进步。DNC由简略的直接数字操控转向散布式数字操控，它不仅有直接数字操控的功用，还有体系信息办理、体系状况监督和体系操控的功用。
DNC现在着眼于车间的信息集成，针对车间的出产方案，技能预备，加工操作等底子作业进行会集监控和涣散操控，把出产使命经过局域网分配给各个加工单元，并使之信息相互交流。DNC集成方式可依据车间规划巨细不同，构成不同的结构层次，有单层、双层和多层DNC体系。一个DNC集成体系的最高层次可所以单元级乃至是车间级、工厂级，至于DNC主机则处在作业站层。设备层中，能够包含DNC接口核算机，也能够不需求DNC接口机，DNC集成体系中是否需求DNC接口核算机要依据实践需求状况而定。如图1(a、b、c)：
依据DNC结构层次的不同，其构成往往也不同，但其底子组成是相同的，图2是典型的DNC体系，
其重要组成部有：DNC主核算机；数据通讯线；DNC接口；NC或CNC设备；软件体系。
由于DNC体系的多种构成方式，体系的巨细和杂乱程度也各不相同。详细的DNC体系挑选要依据其要求到达的方针和详细的实践条件来决议。影响DNC体系配置的要素许多，如图3所示，但首先应考虑实践的详细需求。
DNC操控体系方案的挑选原则是：可靠性；经济性；灵活性。
DNC体系具有两个方面的功用：一是底子功用；二是扩展功用，如图4所示。底子功用首要包含NC程序的办理和完结DNC主机和数控体系之间程序传输。扩展功用则是在底子功用的根底上增加通讯操控功用、出产方案及办理、工装刀具办理、数控工艺办理、毛坯物料流程操控和库存等功用。
2.DNC体系中的通讯网络
DNC体系是施行FMS和CIMS的必要根底，它使用一台核算机处理多台数控机床，经过通讯网络完结加工信息、加工参数和NC代码的传送与处理，因此通讯网络在DNC体系中是至关重要的。通讯网络首要包含操控核算机、数控设备，I/O接口通讯单元等。现有许多种具有杰出功用的通讯网络可供挑选，在实践挑选时，需求考虑核算机与数控体系的兼容程度，实践的出产流程状况等要素的影响。
网络技能是DNC技能中很重要的一部分，在DNC体系中，网络是依据用户需求而完结的，而支撑制作主动化体系功用方针的专用工业核算机局域网体系，具有以下特色：
制作主动化体系中网络覆盖面广，包含车间、单元、作业站和设备层，这些层次上信息的特征、交流方式和要求各不相同，因此选用的通讯联网方式和网络技能也不相同。此外，为满意全体体系信息集成的要求，还要考虑制作主动化体系同核算机集成制作体系上层体系的通讯要求，因此制作主动化体系的网络是嵌入到一个由若干使用服务类型不同的局域子网互连集成环境中的核算机网络。
一起由于近年来局域网产品开展迅速，制作主动化体系子网内部，在通讯协议、网络拓扑结构、拜访存储操控办法及通讯介质等方面都有差异，特别是在底层设备的通讯方面，规范化程度并不相同，这阻止了不同类型网络的互连性。处理不同供给厂商的通讯及联网产品的互连问题，是DNC网络需求处理的关键技能之一。
DNC体系从信息需求看可分为四个方面，即：网络拜访与体系支撑、信息格局与同享、底层通讯支撑、加工设备(如机床)的监控。
3.网络化数控加工体系的结构
网络化制作是一种新式的制作方式，它以数字化、柔性化和灵敏化为底子特征。柔性化与灵敏化是快速呼应客户需求的条件，表现为结构上的快速重组、功用上的快速呼应、过程中的并行性与散布式决议方案。因此，网络化制作方式下的数控加工体系应具有集成、散布和广义的特征，一起有必要取得信息高速公路的充沛支撑，这是网络化制作的底子要求，也是网络化数控加工体系的内涵特性。网络化数控加工体系应具有下列功用：
(1)网络化数控加工体系是一个数控加工信息集成体系
网络化数控加工体系不仅仅是一个数控程序传输体系，而是包含制作数据传输、机床状况收集、作业使命分配、机床信息办理、机床状况数据剖析等的集成化信息体系。
(2)支撑根据网络的制作数据同享功用
网络化数控加工体系能够完结网络联盟企业核算中心与现场数控设备之间的信息同享。该功用首要表现为两个方面：一方面完结数控设备能够同享联盟企业核算中心的加工程序代码，完结联盟企业核算中心的核算才能经过网络的延伸;另一方面联盟企业核算中心能够经过网络接纳来自数控设备的制作数据，服务于其它数控设备。
(3)支撑根据网络的实时监控功用
网络化数控加工体系能够经过网络实时发布机床的状况信息，反映机床的运转前史，核算机床的运转陈述，一起经过Web摄像机实时发布现场的出产状况。这要求一方面收集机床状况，另一方面把这些收集的信息实时网络发布，一起记录到机床的运转前史数据库，完结对机床悉数出产时刻的状况记载。
(4)支撑跨渠道的操作功用
由于盟友的核算机软、硬件、数控加工设备、数据库体系及使用等具有多样性，因此，网络化数控加工体系有必要是敞开式的，能够为盟友供给敞开、公共的界面，支撑跨渠道操作，支撑不同地域的多用户一起操作和信息同享。这就要求网络化数控加工中的信息同享渠道有必要支撑跨渠道操作。
DNC集成的方式可依据车间规划巨细和出产设备的不同，选用一般操控结构和多级操控结构。一般操控结构具有两级核算机分级结构，其DNC运转方式的操控结构只要作业站和设备层如图1(a)，结构简略、功用会集、出资少、完结简略，合适于小规划的DNC操控。DNC主机对多台数控机床进行分时操控，从大容量内存中调用零件程序指令，分配和发送给机床，完结操作指令下达和状况信息反应等功用，并随时做出相应。
多级DNC树型结构的顶部一般具有通用的才能，操控与和谐整个体系，底部首要是面向使用，具有专用性，完结特定使命。其常用结构是二、三级结构，以三级居多。
上层核算机首要由数据库服务器和DNC主操控机构成，用来完结CAD/CAM/CAPP等数据的办理和传送功用，往往承担着体系的办理、出产方案和物料需求方案等功用。中心DNC操控体系直接接纳上一级体系的信息，也可依据下一级的设备状况，进行使命调度，实时的分配加工使命及反应一些核算信息和体系状况信息。最底层的设备层首要由各种数控机床组成，经过RS-232接口与DNC主机完结通讯。它接纳上一级的加工指令和操控信息，完结产品的加工操作，也可向上反应工况信息。
4.网络化的DNC集成数控加工体系的特色
“集成”是网络化的DNC集成数控加工体系差异于传统DNC体系最首要的特征。DNC体系的“集成”首要体现在:DNC体系的集成不仅是设备的集成，也是功用的集成，信息的集成，操控与办理的集成，是一种“广义的集成”。其次，DNC体系的集成可所以车间内不同品牌、不同协议的智能设备之间的集成，也可所以不同车间、不同体系之间的集成，乃至是厂内与厂外或长途设备之间的集成，是一种“敞开式的集成”。最终，DNC体系的集成是一种“分级集成”，即这种集成，可所以设备级的、作业站级的、单元级的，也可所以车间级的，乃至是跨车间级的。因此，集成环境下的DNC有必要满意集成通讯、兼容性、敞开性、实时性和可靠性的要求。
DNC集成方式可依据车间规划巨细的不同，构成不同的结构层次，首要有以下几种：
(1)作业站层运转方式
作业站层方式包含作业站层和设备层。该方式是用一台中心核算机会集操控办理一组机床。该集成DNC除了具有底子的DNC功用外，还具有CAD/CAPP/CAM以及MRPⅡ等体系的接口，乃至能够将这些体系集成在DNC主机内。该方式结构简略、功用会集、投入少，合适车间部分进行DNC操控。
(2)单元层运转方式
单元层方式选用包含单元层、作业站层和设备层。DNC主机担任制作数据的办理、传送和设备状况信息的收集；单元操控器担任产品及工艺的规划、NC程序的生成、成产方案和出产调度等作业。此运转方式还能够对辅佐设备单元进行操控办理。
(3)车间层运转方式
车间层方式包含设备层、单兀层和车间层，这一方式覆盖了整个车间。能够看出，集成DNC主机经过单元操控器从车间层获取产品制作信息，单元操控器的首要功用是进行出产方案和出产调度，与车间主控核算机经过局域网完结企业内部网络办理;集成DNC主机担任NC程序的传送、设备状况的收集等，在制作单元和作业站数目不多的状况下，能够将单元操控器和作业站直接挂在车间局域网上，在网上进行单元的逻辑结构，这种网络结构反而更有利于单元重构，当曾经的单元结构不习惯新的出产要求时，不变动作业站和设备的空间方位就能够在网络上进行单元的逻辑重构。该运转方式合适于有单元层设置的车间。
(4)跨车间运转方式
前面三种运转方式构成的DNC集成体系没有与工厂层信息交流的通道，已越来越不能满意社会开展的需求。为习惯未来制作业开展的需求，车间还应树立与Internet的接口，以便车间作为制作单元参加虚拟企业。信息技能的开展，使跨车间、跨工厂、跨地域乃至跨国域的制作信息的交流现已能够完结，跨车间运转方式结构如图6(d)，实践上是一种面向灵敏制作的车间运转方式，可完结灵敏制作企业的车间重组和动态联盟，这种新的车间运转方式关于改造国有大中型企业、充沛发挥和使用国企的优势、增强企业的竞争才能，具有十分重要的含义。
5.数控机床网络化的现存问题
由于前史原因，制作车间往往一起具有多种类型的数控机床，这些数控机床的数控体系由于出产时代和出产国家、厂家的不同，存在着多种层次和类型，然后形成了联网的杂乱性，首要表现在以下几个方面：
(1)由于数控体系不同形成的通讯接口冗杂，通讯功用纷歧。现在，数控机床常见的通讯接口有:规范串行数据通讯接口、DNC接口等。一起，还或许具有不同的通讯协议，数控体系通讯协议首要有XON/XOFF办议和主动重复恳求的ARQ协议两大类。因此，要处理DNC主机与这些通讯接口的转化问题。
(2)加工车间内环境差、动力设备多，发生的搅扰强，并且频带也比较宽，因此通讯体系应具有很强的抗搅扰才能。
(3)DNC集成的功用可分为下传NC程序、双向传输NC程序，以及体系状况收集和长途操控等功用。不同单位对DNC功用需求差异较大，用户要依据实践状况挑选，以充沛发挥机床的潜力。
