CN107984240B - 一种dtu通信设备及数控机床设备 - Google Patents

一种dtu通信设备及数控机床设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种DTU通信设备及数控机床设备，该DTU通信设备包括：第一有线网口、单片机控制***和移动通信网络模块，所述第一有线网口与所述数控机床的网络接口连接，所述单片机控制***分别与所述第一有线网口和移动通信网络模块通信连接，用于通过第一有线网口采集并储存所述数控机床的状态信息，并控制所述移动通信网络模块将所述状态信息发送至服务器。由于采用单片机控制***利用第一有线网口采集并储存所述数控机床的状态信息，并控制所述移动通信网络模块将所述状态信息发送至服务器。从而实现了数控机床的状态信息的无线发送，降低了数控机床安装使用的操作难度，同时无需设置PC和交换机等硬件设备，可以有效降低成本。

Description

一种DTU通信设备及数控机床设备
技术领域
本发明涉及通信设备领域，尤其涉及一种DTU通信设备及数控机床设备。
背景技术
众所周知，现有数控机床的状态信息的采集发送通常是通过交换机设置网线连接到各数控机床上，组成局域网络，然后通过PC(personal computer，计算机)连接到交换机上，采集各数控机床的状态信息，并将采集的状态信息上报至服务器。由于需要布置网线，同时需要设置PC硬件以及Internet或LAN网络，因此数控机床布置使用操作难度较大。
发明内容
本发明实施例提供一种DTU通信设备及数控机床设备，以解决数控机床安装使用的操作难度较大的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种DTU通信设备，应用于数控机床，所述DTU通信设备包括：第一有线网口、单片机控制***和移动通信网络模块，所述第一有线网口与所述数控机床的网络接口连接，所述单片机控制***分别与所述第一有线网口和移动通信网络模块通信连接，用于通过第一有线网口采集并储存所述数控机床的状态信息，并控制所述移动通信网络模块将所述状态信息发送至服务器。
第二方面，本发明实施例还提供了一种数控机床设备，包括数控机床和上述数据传输单元DTU通信设备，该DTU通信设备设于所述数控机床上。
这样，由于采用单片机控制***利用第一有线网口采集并储存所述数控机床的状态信息，并控制所述移动通信网络模块将所述状态信息发送至服务器。从而实现了数控机床的状态信息的无线发送，降低了数控机床安装使用的操作难度，同时无需设置PC和交换机等硬件设备，可以有效降低成本。此外由于统一采用单片机控制***直接采集数控机床的状态信息，直接基于移动通信网络以及TCP/IP网络协议的传输和存储，从而可以应用于不同厂家的数控机床的状态信息采集，提高车间设置数控机床的灵活性。通过单片机控制***还可以控制实现移动通信网络断线自动重新连接，不丢失数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1是本发明实施例提供的DTU通信设备应用的***架构图；
图2是本发明实施例提供的DTU通信设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1和图2，本发明提供了一种数据传输单元DTU通信设备，应用于数控机床，所述DTU通信设备包括：第一有线网口101、单片机控制***102和移动通信网络模块103，所述第一有线网口101与所述数控机床的网络接口连接，所述单片机控制***102分别与所述第一有线网口101和移动通信网络模块103通信连接，用于通过第一有线网口101采集并储存所述数控机床的状态信息，并控制所述移动通信网络模块103将所述状态信息发送至服务器。
本发明实施例中，每一数控机床对应安装有一DTU通信设备，通过DTU通信设备将数控机床的状态信息发送给服务器。
具体的，数控机床具有一网络接口，该网络接口为有线网络接口，用于供外部设备通过网线接入，获取数控机床的状态信息，以及对数控机床进行调试诊断。本实施例中，DTU通信设备可以安装在对应的数控机床上，然后通过网线将第一有线网口101与数控机床的网络接口相连，从而由单片机控制***102对数控机床的状态信息进行采集并进行储存，然后将该状态信息进行数据打包转换为IP数据，最后控制移动通信网络模块103将所述状态信息发送至服务器。
在进行数据发送时，单片机控制***102首先根据HASH算法计算目的地端口，然后选择IP和端口，并连接服务器，当服务器连接成功后，通过移动通信网络模块103发送打包后的数据。
这样，由于采用单片机控制***102利用第一有线网口101采集并储存所述数控机床的状态信息，并控制所述移动通信网络模块103将所述状态信息发送至服务器。从而实现了数控机床的状态信息的无线发送，降低了数控机床安装使用的操作难度，同时无需设置PC和交换机等硬件设备，可以有效降低成本。此外由于统一采用单片机控制***102直接采集数控机床的状态信息，直接基于移动通信网络以及TCP/IP网络协议的传输和存储，从而可以应用于不同厂家的数控机床的状态信息采集，提高车间设置数控机床的灵活性。通过单片机控制***102还可以控制实现移动通信网络断线自动重新连接，不丢失数据。
进一步的，为了防止数据丢失，单片机控制***102在对储存的状态信息删除时，需要在移动通信网络模块103接收到服务器接收成功的反馈信息后，才删除储存的状态信息。
应当说明的是，对于单片机控制***102采集数控机床的状态信息的周期可以根据实际需要进行设置，例如可以设置5秒钟或者10秒钟，在此不做进一步的限定。另外对于数控机床的状态信息的具体内容可以根据实际需要进行设置，例如可以包括设置在数控机床上各传感器的数据以及数控击穿的报警信息等。
进一步的，上述DTU通信设备还包括第二有线网口104，所述第二有线网口104与所述单片机控制***102通信连接，所述单片机控制***102还用于将所述第二有线网口104映射到第一有线网口101上。
本实施例中，上述DTU通信设备为双网口有线网络，具体的，通过单片机控制***102可以实现双网口的相互访问，使得DTU通信设备基于双网口实现交换机功能，从而可以通过第二有线网口104实现数控机床的网络接口的功能，例如在现场进行数控机床的状态信息采集和调试诊断等。由于设置第二有线网口104，并将第二有线网口104与所述单片机控制***102通信连接，从而保持了原有数控机床网络接口的功能，在现场采集数控机床数据和调试诊断时，无需拔除第一有线网口101相连的网线，更加方便用户使用。本实施例中由于每一数控机床均设置了一个DTU通信设备，从而可以通过DTU通信设备实现对数控机床的远程诊断。
进一步的，为了保证有足够的存储空间存储数控机床的状态信息，本实施例中，上述单片机控制***102内还可以设置独立的存储芯片，具体的，上述单片机控制***102包括单片机和flash芯片，所述单片机与所述flash芯片通信连接，以将所述状态信息储存至所述flash芯片中。
单片机可以通过读写操作向flash芯片存储状态信息、读取状态信息以及删除状态信息。由于单独设置flash芯片存储状态信息，无需占用单片机本身的内存，因此可以提高单片机运行的速度。其中单片机的类型可以根据实际需要进行设置，例如，在本实施例中，上述单片机可以为ARM单片机。
进一步的，上述移动通信网络模块103还与移动终端通信连接，用于将所述状态信息中的报警信息发送至所述移动终端。
本实施例中，上述移动终端的信息预先设置在单片机控制***102中，单片机控制***102可以控制移动通信网络模块103向移动终端发送报警信息，以提醒用户数控机床的异常状态，具体的报警信息可以通过短信或者邮件等方式发送至移动终端，在此不做进一步的限定。
进一步的，上述移动通信网络模块103还与显示终端通信连接，用于将所述状态信息发送至所述显示终端，供所述显示终端显示。
本实施例中，上述显示终端可以理解为车间内的大显示屏设备，用于显示车间内各数控机床的状态，单片机控制***102可以控制移动通信网络模块103将数控机床的状态信息发送给显示终端，有显示终端显示数控机床的运行状态。
进一步的，上述DTU通信设备还包括用于指示电源状态的电源指示灯、用于指示联网状态的网络指示灯以及用于指示与所述数控机床的IP地址联通状态的连接指示灯，所述网络指示灯和连接指示灯分别与所述单片机控制***102电连接。
本实施例中，上述电源指示灯可以设置在电源端，当DTU通信设备正常上电时，该电源指示灯常亮；当DTU通信设备断电时，该电源指示灯处于熄灭状态。
上述网络指示灯用于指示DTU通信设备与外网的联通状态，当DTU通信设备与外网IP地址互联互通，可通讯时，网络指示灯常亮；当DTU通信设备连接不上外网，不能通讯时，网络指示灯处于熄灭状态。当DTU通信设备进行数据接收和数据发送时，网络指示灯处于闪烁状态。
上述连接指示灯用于指示与数控机床的IP地址联通状态，当DTU通信设备与数控机床的IP地址互联互通，可通讯时，连接指示灯常亮；当DTU通信设备与数控机床的IP地址连接不上，不可通讯时，连接指示灯处于熄灭状态；当DTU通信设备与数控机床的IP地址之间有数据传输时，连接指示灯处于闪烁状态。
应当说明的是，在本实施例中还可以设置指示信号强度的指示灯，以方便提醒用户当前的网络质量。
进一步的，上述DTU通信设备还包括用于控制所述DTU通信设备重启或恢复出厂设置并重启的复位电路，所述复位电路与所述单片机控制***102电连接，所述复位电路包括复位控制按钮。
上述单片机控制***102可以通过复位电路检测复位按钮的状态，并根据复位按钮的状态控制所述DTU通信设备重启或恢复出厂设置并重启。具体的，检测到复位按钮短按时重启DTU通信设备；检测到复位按钮长按15秒钟后放开，此时，DTU通信设备会自动把参数配置恢复为出厂值，并在约5秒钟之后，DTU通信设备自动重启。
本发明实施例还提供了一种数控机床设备，包括数控机床和数据传输单元DTU通信设备，所述DTU通信设备设于所述数控机床上。所述DTU通信设备为上述实施例中的DTU通信设备，其结构与具体的功能实现可以参照上述实施例，在此不再赘述。由于在本发明实施例中，采用了上述DTU通信设备，因此本发明实施例提供的数控机床设备具有与上述实施例相同的有益效果。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种数据传输单元DTU通信设备，应用于数控机床，其特征在于，所述DTU通信设备包括：第一有线网口、单片机控制***和移动通信网络模块，所述第一有线网口与所述数控机床的网络接口连接，所述单片机控制***分别与所述第一有线网口和移动通信网络模块通信连接，用于通过第一有线网口采集并储存所述数控机床的状态信息，并控制所述移动通信网络模块将所述状态信息发送至服务器；
所述DTU通信设备还包括第二有线网口，所述第二有线网口与所述单片机控制***通信连接；所述单片机控制***还用于将所述第二有线网口映射到第一有线网口上。
2.根据权利要求1所述的DTU通信设备，其特征在于，所述单片机控制***包括单片机和flash芯片，所述单片机与所述flash芯片通信连接，以将所述状态信息储存至所述flash芯片中。
3.根据权利要求2所述的DTU通信设备，其特征在于，所述单片机为ARM单片机。
4.根据权利要求1至3任一项所述的DTU通信设备，其特征在于，所述移动通信网络模块还与移动终端通信连接，用于将所述状态信息中的报警信息发送至所述移动终端。
5.根据权利要求1至3任一项所述的DTU通信设备，其特征在于，所述移动通信网络模块还与显示终端通信连接，用于将所述状态信息发送至所述显示终端，供所述显示终端显示。
6.根据权利要求1至3任一项所述的DTU通信设备，其特征在于，所述DTU通信设备还包括用于指示电源状态的电源指示灯、用于指示联网状态的网络指示灯以及用于指示与所述数控机床的IP地址联通状态的连接指示灯，所述网络指示灯和连接指示灯分别与所述单片机控制***电连接。
7.根据权利要求1至3任一项所述的DTU通信设备，其特征在于，所述DTU通信设备还包括用于控制所述DTU通信设备重启或恢复出厂设置并重启的复位电路，所述复位电路与所述单片机控制***电连接，所述复位电路包括复位控制按钮。
8.一种数控机床设备，其特征在于，包括数控机床和权利要求1至7中任一项所述的数据传输单元DTU通信设备，所述DTU通信设备设于所述数控机床上。
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