概念
機電一體化產品藉助網路化、信息化帶來的便利,可以實現無地理障礙的遠程控制與服務。遠程服務功能的實現,使一種產品的使用再不僅僅孤立於用戶端,而是用戶與製造商之間基於社會大生產而形成的合作交流關係。通過現代通信技術,特別是網路,可以實現重要技術資料及控制信息的及時傳遞與獲取,生產故障的迅速排除,新產品的及時技術培訓等。其意義和作用是顯而易見的。現代遠程服務系統中的核心內容是遠程技術支持和遠程故障診斷。
製造業的遠程技術支持系統包括計算機支持的
協同工作(CSCW)和群件(Group Ware)、套用共享(ApplicationSharing)、音頻,視頻會議系統(Audio and Video System)以及基於計算機的培訓(Computer Based Training)。有效的製造業遠程系統能支持複雜現代機械設備的新用戶在起動階段的調試、初始化等工作,可以保證操作者快速了解複雜設備的結構和原理,充分促進生產效率的提高。套用遠程服務系統後,供貨商不必向用戶派出教員就能實現向用戶提供完整的專家經驗的培訓,並解決用戶在實際生產中的具體問題,使用戶“足不出戶”就能更好、更充分地發揮出設備及機械的功能和柔性,大大縮短反饋與諮詢時間。此外,對用戶來說,藉助遠程服務系統,通過向製造商或特別的服務機構傳送設備或機械所特有的狀態信息,能夠快速有效地進行故障診斷,迅速採取對策進行維護、修理,儘可能使生產停頓時間縮短。
遠程故障診斷系統,是利用遠程網路系統在異地對遠程的現場設備實施監測,並根據測試數據進行故障預報和診斷的系統。其中,現場的實時數據的採集是故障預報的重要依據,而數據的傳輸則是系統的關鍵技術。
整個遠程服務系統可劃分為用戶端和服務商端兩塊。在用戶端,配有專門的技術人員數據採集計算機和數據存儲伺服器,它們將數控工具機連線起來,用來保存產品的數據和服務商的信息。在服務商端也配有專門的技術人員專家服務計算機以及數據存儲伺服器,用來保存和客戶及產品有關的各種資料。
在出現技術問題的情況下,雙方建立起有效的網路連線,進行直接的交流,在必要的情況下,將工具機的生產數據進行雙向傳送,雙方根據所獲得的資料展開相應的工作,最終將問題加以解決,確保生產過程的順利進行。
在用戶端數據系統可以採用直接連線網路的網卡。出於價格方面的考慮,也可以不用網卡,而利用CNC系統提供的串列連線埠將用戶端PC和NC連線起來,通過TCP/IP協定完成設備上網功能。
工作原理
近些年來,CIMS及相關研究的重點是在企業內部實現生產和管理的集成及自動化,讓企業練好內功。隨著市場和技術的發展,國際間的貿易日益擴大,企業的組織和構成形式也正在發生著變化。企業的外部因素變得越來越重要,企業的生產資料、原材料和半成品等可能從外地或外國購買,生產出的產品向國際市場出售,最終實現最大的利潤。
遠程服務正是為解決以上的問題而提出的。隨著計算機、通信和Internet等技術的發展,遠程服務技術重點在於如何為遠地的客戶服務以及如何利用遠地的服務。
數位化遠程服務多媒體系統,作為接受服務一方的工業設備,可以將感測器和執行器與MODEM相連,進入計算機廣域網,或通過設備上的PLC,連線MODEM或工廠現場匯流排,在通過PC工作站連入廣域網,而現場的視頻音頻信號也可直接入網或通過PC工作站連入廣域網。在提供服務的一端,可以通過MODEM或遠程服務硬體設備連入廣域網,資料庫用於支持對遠程設備的故障診斷和參數設備。
遠程服務的通訊支持系統是廣域網,廣域網可以為公用電話網PSTN、行動電話網GSM、衛星通訊網VSAT、數字數據網DDN、綜合業務數字網ISDN或Internet/Intranet等。在套用中,可以採用其中一種或幾種混合使用。通過Internet網進行遠程服務通常價格低廉,可進行大量數據非實時性的傳輸,如圖紙、資料庫中數據、網上信息的查詢和發布。通過通訊網的直接連線可進行實時性的視頻等信號傳輸和I/O輸入輸出信號的線上監控,隨著ISDN技術的發展,為用戶提供了一種價廉物美的通信手段。ISPN對用戶的通訊線路幾乎不進行修改,用戶端通過NT1設備將其轉換成S/T信號,就可連線數字電話機或計算機的ISDN卡等數位化設備。