基于NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)控機(jī)床電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

曹世超

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床實(shí)時(shí)監(jiān)控能力有限的問(wèn)題，本文提出并設(shè)計(jì)了一種新型的數(shù)控機(jī)床電控系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于NB-IOT窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，以STM32為主控制器，提高了數(shù)控機(jī)床的工作效率和運(yùn)維水平。

關(guān)鍵詞：NB-IOT物聯(lián)網(wǎng);電控系統(tǒng);數(shù)控機(jī)床

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）07-0010-01

0 引言

我國(guó)目前處于工業(yè)化中期，工業(yè)的高速增長(zhǎng)帶來(lái)了數(shù)控機(jī)床的旺盛需求，大多數(shù)電控系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的GPRS、3G、4G等無(wú)線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)上傳，較好的實(shí)現(xiàn)機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)控，但這些方式存在成本高、功耗大、容量小、頻率低等不足。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能數(shù)控機(jī)床，通過(guò)信息化手段提高機(jī)床產(chǎn)品的智能化水平，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中全程可監(jiān)控，便于機(jī)床的管理維護(hù)，同時(shí)能夠提高機(jī)床運(yùn)行的整體性能及可靠性，最大程度減少損失[1]。本文提出一種基于NB-IOT（Narrow Band Internet of Things）新興無(wú)線通信技術(shù)的數(shù)控機(jī)床電控系統(tǒng)[2]。NB-IOT技術(shù)是專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的窄帶通信技術(shù)，工作帶寬為180 kHz，具有覆蓋廣、低功耗、信號(hào)強(qiáng)、低成本等優(yōu)點(diǎn)，將數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程參數(shù)和影響運(yùn)行可靠性的各種參數(shù)發(fā)送到數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

基于NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)控機(jī)床電控系統(tǒng)主要由傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、NB-IOT網(wǎng)絡(luò)、Internet、數(shù)據(jù)信息平臺(tái)等幾部分構(gòu)成。傳感器模塊負(fù)責(zé)機(jī)床運(yùn)行工況參數(shù)的感知，數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與傳輸，Internet實(shí)現(xiàn)NB-IOT網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)信息平臺(tái)的互聯(lián)。……