Прямое числовое управление ( DNC ), также известное как распределенное числовое управление (также DNC ), является общим производственным термином для сетевых станков с ЧПУ . На некоторых контроллерах станков с ЧПУ доступная память слишком мала, чтобы вместить программу обработки (например, обработка сложных поверхностей), поэтому в этом случае программа сохраняется на отдельном компьютере и отправляется непосредственно на станок, по одному блоку за раз. Если компьютер подключен к нескольким машинам, он может при необходимости распределять программы на разные машины. Обычно производитель системы управления предоставляет подходящее программное обеспечение DNC. Однако, если это невозможно, некоторые компании-разработчики программного обеспечения предоставляют приложения DNC, отвечающие этой цели. Сеть DNC или связь DNC всегда необходимы, когда программы CAM должны запускаться на каком-либо станке с ЧПУ.
Беспроводной DNC также используется вместо проводных версий. Органы управления этого типа очень широко используются в отраслях со значительным производством листового металла , таких как автомобильная , приборостроительная и аэрокосмическая промышленность.
Программы приходилось передавать в систему ЧПУ, обычно на бумажной ленте. Именно для этой цели в системе ЧПУ имелись считыватели бумажной ленты. [1] Многие компании все еще записывали программы на бумажной ленте даже в 1980-е годы, более чем через двадцать пять лет после того, как эта технология исчезла из компьютерной индустрии.
В 1980-х годах основное внимание уделялось надежной передаче программ ЧПУ между главным компьютером и системой управления. В качестве хост-компьютеров часто используются компьютеры типа Sun Microsystems , HP , Prime , DEC или IBM , на которых установлено различное программное обеспечение CAD/CAM. Компании DNC предлагали связь со станками с использованием надежных собственных терминалов и сетей. Например, DLog предлагал терминал на базе x86, а NCPC имел терминал на базе 6809. [ необходимы разъяснения ] Главное программное обеспечение будет отвечать за отслеживание и авторизацию модификаций программы ЧПУ. В зависимости от размера программы операторы впервые получили возможность изменять программы на терминале DNC. Из-за поломки лент время не было потеряно, и при правильном использовании программного обеспечения оператор, использующий неправильные или устаревшие программы, остался в прошлом.
Старые элементы управления часто не имели порта, способного принимать программы, такого как разъем RS-232 или RS-422 . В этих случаях использовалось устройство, известное как карта Behind The Reader или BTR. Соединение между устройством считывания ленты управления и внутренним процессором было прервано устройством на базе микропроцессора, которое имитировало сигналы устройства считывания бумажной ленты, но имело последовательный порт, подключенный к системе DNC. Что касается управления, то оно, как всегда, получало данные от устройства с бумажной лентой; на самом деле передачу осуществляла карта BTR или Reader Emulation. Часто добавлялся переключатель, позволяющий использовать устройство чтения бумажной ленты в качестве резервного.
Взрыв ПК в конце 1980-х и начале 1990-х годов ознаменовал конец пути развития проприетарных терминалов DNC. За некоторыми исключениями, производители ЧПУ начали переходить на системы управления на базе ПК под управлением DOS, Windows или OS/2 , которые можно было подключить к существующим сетям с использованием стандартных протоколов. Клиенты начали переходить от дорогих CAD/CAM-систем на базе мини-компьютеров и рабочих станций к более экономичным решениям на базе ПК. Пользователи начали требовать от своих систем DNC большего, чем просто безопасная загрузка/выгрузка и редактирование. Системы на базе ПК, которые могли выполнять эти задачи на основе стандартных сетей, стали доступны по минимальной цене или вообще бесплатно. В некоторых случаях пользователям больше не требовался «эксперт» DNC для реализации сети цехов, и они могли делать это самостоятельно. Однако задача по-прежнему может быть сложной в зависимости от требований к проводке, параметров и формата программы ЧПУ.
Поэтому, чтобы оставаться конкурентоспособными, компании DNC переместили свои предложения на более высокий рынок в сегменты DNC Networking, Shop Floor Control или SFC, Manufacturing Execution Systems или MES . Эти термины охватывают такие понятия, как мониторинг оборудования в реальном времени, графика , управление инструментами, управление командировками и планирование . Вместо того, чтобы просто выступать в качестве хранилища программ, системы DNC призваны предоставить операторам станка интегрированное представление всей информации (как текстовой, так и графической), необходимой им для выполнения производственной операции, а также предоставить руководству своевременную информацию о прогресс каждого шага. Системы DNC часто напрямую интегрируются с корпоративными системами CAD/CAM, ERP и CAPP-системами автоматизированного планирования процессов .
Проблема при взаимодействии со станками заключается в том, что в некоторых случаях используются специальные протоколы. Двумя хорошо известными примерами являются протокол Mazatrol компании Mazak и протокол LSV2 компании Heidenhain . Многие системы DNC предлагают поддержку этих протоколов. Другой протокол — DNC2, который используется в элементах управления Fanuc . DNC2 обеспечивает расширенный обмен данными с системой управления, такими как смещения инструмента, информацию о сроке службы инструмента и состояние станка, а также автоматическую передачу без вмешательства оператора.
Один из вопросов, связанных с мониторингом оборудования, заключается в том, может ли он осуществляться автоматически на практике. В 1980-х годах мониторинг обычно осуществлялся с помощью меню на терминале DNC, где оператору приходилось вручную указывать, что делается, выбирая из меню, что имело очевидные недостатки. Были достигнуты успехи в системах пассивного мониторинга, в которых состояние машины можно определить с помощью аппаратного обеспечения, подключенного таким образом, чтобы не мешать работе машины (и потенциально аннулировать гарантию). Многие современные элементы управления позволяют внешним приложениям запрашивать их статус с помощью специального протокола. MTConnect — это одна из выдающихся попыток дополнить существующий мир проприетарных систем некоторыми стандартными протоколами с открытым исходным кодом и XML-схемами, а также экосистемой разработки и гибридных приложений для массовой многопользовательской игры (аналогично тому, что происходит со смартфонами ). могут быть реализованы уровни производственного бизнес-аналитики и автоматизации рабочих процессов .
На небольших предприятиях обычно используется портативный ПК или ноутбук, чтобы избежать затрат на полностью сетевую систему DNC. Раньше Facit Walk Disk и аналогичное устройство от Mazak были очень популярны.