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西门子828D数控系统数据采集与存储

斯兴瑶 廖映华 胥云 黄宇 杨明

斯兴瑶, 廖映华, 胥云, 黄宇, 杨明. 西门子828D数控系统数据采集与存储[J]. 制造技术与机床, 2022, (4): 82-87. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.04.012
引用本文: 斯兴瑶, 廖映华, 胥云, 黄宇, 杨明. 西门子828D数控系统数据采集与存储[J]. 制造技术与机床, 2022, (4): 82-87. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.04.012
SI Xingyao, LIAO Yinghua, XU Yun, HUANG Yu, YANG Ming. Data acquisition and storage of Siemens 828D CNC system[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (4): 82-87. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.04.012
Citation: SI Xingyao, LIAO Yinghua, XU Yun, HUANG Yu, YANG Ming. Data acquisition and storage of Siemens 828D CNC system[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (4): 82-87. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.04.012

西门子828D数控系统数据采集与存储

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.04.012
基金项目: 工业和信息化部“自贡航空产业区航空发动机及燃机关键零部件制造智能化工厂”(工信厅装函[2018]265号);四川省科技厅重点研发项目“高效高精结构件双头加工工艺及智能成套装备”(2021YFG0056)
详细信息
    作者简介:

    斯兴瑶,女,1995年生,硕士研究生,主要从事工艺数据管理方面的研究。E-mail:1443130894@qq.com

    通讯作者:

    廖映华,男,1976年生,博士,教授,主要从事机械系统动力学及可靠性、计算机辅助设计与制造等研究。E-mail:liaoyinghua118@163.com

  • 中图分类号: TP274+.1

Data acquisition and storage of Siemens 828D CNC system

  • 摘要: 西门子828D数控系统是西门子的全数字化中高端数控系统。主要研究西门子机床自身的OPC UA,并开发符合OPC UA规范的客户端,利用该客户端获取变量的信息,通过Python开发的程序采集OPC UA服务器当中的数据,并将采集的数据处理后存储到MySQL数据库中。结果表明,在数据表的基础上,利用数据表区分功能减少的单表存储量,采用数据库的读写分离的架构,避免数据阻塞,从而提高了数据库的性能。

     

  • 图  1  OPC UA技术框架

    图  2  启动OPC UA服务器

    图  3  主程序流程

    图  4  主界面原型图

    图  5  数据采集程序流程

    图  6  数据库分区示意图

    图  7  读写分离流程图

    图  8  系统实体关系模型

    图  9  机床信息数据结构

    表  1  系统变量

    变量地址变量名称
    /Axis轴变量
    /Bag方式组变量
    /Channel通道变量
    /DriveVisa驱动变量
    /GUDGUD变量
    /HmiHmi变量
    /RandomPlc变量
    /NckNck变量
    /PlcPlc变量
    /SEA通用设定数据
    /TEA通道设定数据
    /Tool刀具变量
    下载: 导出CSV

    表  2  客户端开发工具

    工具名称版本号
    Python3.7
    PyCharm2019
    PyInstaller3.4
    PyQt55.11.3
    OPC UA0.98.7
    QtDesigner3.1
    下载: 导出CSV

    表  3  客户端主要功能

    功能描述
    连接连接OPC UA服务器
    断开断开OPC UA服务器
    浏览浏览OPC UA所有节点
    读取该节点的所有属性
    订阅订阅当前节点
    监测显示当前节点的变化
    下载: 导出CSV

    表  4  主轴变量地址

    变量名称描述
    主轴转速ns=2;/Channel/Spindle/actSpeed
    主轴转速倍率ns=2;/s=Channel/Spindle/Speed Over
    主轴负载率ns=2;/s=Channel/Spindle/drivel Load
    主轴进给速度ns=2;/s=Channel/Spindle/act Feed Rate
    主轴进给倍率ns=2;/s=Channel/Spindle/Feed Rate over
    主轴电流ns=2;/s=Channel/Machine Axis/aa Cur
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2021-07-05
  • 录用日期:  2022-02-25

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