基于现场总线的工业机器人监控系统(3)

此外，制造业生产的管理具有双重性，根据产品加工过程流程进行的纵向管理，或者根据生产工艺类型和人员配备进行的横向管理。以机器人加工技术为代表的现代化生产线系统具有高度的连续性，从最初的元件或毛坯，经过多个生产环节的逐步的加工和装配，最后形成产品，整个过程前后连贯，其管理模式是纵向的。而另一方面，在同一工厂的不同车间中，各条生产线上都具有处于相同生产环节的机器人设备和操作维护人员，例如每条生产线上都有进料、装配和包装等环节，如果是生产同一种产品，则各生产线中各环节都是平行且相同的。为了以最高效率发挥人力资源，以便于设备的维护和生产的进行，同类生产和技术人员应能够分工管理分布于不同车间中的同一类生产工艺和设备，同时也可以减少生产线维修的备件数量。这样就可以最大限度的减少备用劳动力人员，由每车间一组备用人员精简到全厂多个车间共用较少组的备用人员，也就是横向化管理模式。

但这种纵横交叉的模式，在一定程度上增加了管理上的难度。应用现场总线这种网络化控制技术，可以很好地解决这一问题。通过FIX组态软件所制作的监控界面，既能按各车间生产线的实际加工过程进行监控，也能够将分布于厂区不同车间内的同类机器人加工过程放置在计算机的同一监控窗口之内，形成一个一体的“虚拟车间”，使处于不同车间的同类机器人的现场数据可同时显示于这个“车间”的内部，这样就可以灵活的配备生产、技术和维修过程中所需要的人员，并进行高效的生产物流控制，从而提高整体的管理效率。

4系统软件

4.1现场总线网络系统软件

Lonworks总线具有功能完善的软件平台，包括网络通信管理系统LNS和现场调试工具Lonbuilder等，其通信协议Lontalk采用ISO/OSI模型的全部七层结构，是直接面向对象的网络协议。在网络系统软件的支持下，用户只需要将网络的拓扑结构模型和各智能模块及其网络变量参数输入到监控主机的配置文件中，整个控制网络即可自行配置并运行。

4.2智能模块编程软件

各智能模块内部神经元芯片中的应用CPU、片内存储器和I/O接口构成现场总线的底层控制体系。应用网络开发语言NeuronC可以在网络的监控主机上编写各智能模块的内部程序，并可通过总线网络对程序进行下载或修改。

4.3监控组态软件

在现场总线的基础上，利用DDE动态数据交换或ODBC开放式数据库互联技术，可通过FIX、组态王等组态软件，开发出面向某特定应用生产现场的系统监控软件，实现对全厂生产现场各机器人的在线监控。同时，组态软件还可实现数据的远传与共享、历史数据显示、报表自动生成、异常情况报警等功能。

4.4企业信息化管理软件

现代制造业企业，一方面应是以机器人应用为特点的高精度、高效率、高质量自动化生产，另一方面应是以计算机集成制造系统CIMS和企业资源计划ERP等先进管理模式的信息化生产。现场总线技术为生产层数据的网络化传输、存储和共享提供了条件，通过先进数据库软件、CAD/CAM软件、CIMS或ERP系统软件等，就可使信息化管理深入到从企业最高的管理决策层到最低的生产层中每一个环节。

5结束语

现场总线技术作为一种先进的、智能的网络化控制技术，基于控制网络构成的分布式智能机器人感知系统，对于提高智能机器人系统的总体协调合作性能与人机交互能力，具有重要的科研价值和现实意义。Lonworks现场总线的高度实时性、可靠性、可扩展能力和容错能力等方面的优点，为智能机器人构造先进的网络集成式全分布控制系统提供了有效途径，是实现CIMS和ERP等先进企业管理系统的重要基础，正成为我国大中型企业实现以信息化带动工业化的主要解决方案。