Programie, otwórz się

Krzysztof Pietrusewicz

Większość współcześnie wykorzystywanych systemów sterowania obrabiarkami CNC jest całkowicie zamkniętych dla użytkownika. Tymczasem obecne trendy technologiczne zmierzają w kierunku układów o otwartej architekturze. Jednym z przykładów jest modułowy system sterowania ruchem silników liniowych, opracowywany przez specjalistów z Politechniki Szczecińskiej.

Obsługujący maszyny CNC zwykle mogą ingerować w działanie urządzenia jedynie z poziomu interfejsu użytkownika programu obróbki skrawaniem. Modyfikacja funkcji najczęściej wcale nie jest taka prosta. Nawet wówczas, gdy oprogramowanie oferuje zaawansowane rozwiązania informatyczne: wizualizację 3D, symulację procesu przed obróbką, predefiniowane cykle obróbcze, funkcje systemów CAD/CAM oraz kontrolę kolizji narzędzia. Dobrze więc, że w ostatnich latach wiele uwagi poświęca się badaniom nad systemami sterowania o otwartej architekturze. Zastosowanie takich systemów staje się coraz bardziej obiecujące w przypadku automatyzacji procesów przemysłowych. Pozwala na integrację oprzyrządowania, stworzenie przyjaznego interfejsu dla celów konfiguracji oraz poprawę komunikacji w procesach obróbczych. Zaletami wykorzystania systemów sterowania o otwartej architekturze do budowy obrabiarek CNC z całą pewnością są: niższy koszt komponentów elektronicznych oraz wyższa wydajność komputerów sterujących.

Zanim przejdziemy do opisu konkretnych propozycji, przyjrzymy się bliżej samemu pojęciu „otwartości” systemu sterowania. Warto przede wszystkim zastanowić się, co powinno charakteryzować dany system sterowania obrabiarką CNC, żeby można było zaliczyć go do grupy układów o otwartej architekturze. Wiele informacji na temat tego typu układów można oczywiście znaleźć w Internecie. Do najbardziej znanych należy architektura OSACA (Open System Architecture for Controls within Automation Systems), OMAC (Open Modular Architecture Controllers), NGC (Next Generation Controller) oraz OSEC (Open System Environment for Controller). Chi Yonglin, autor artykułu pt. „An evaluation space for open architecture controllers” (International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2005), wskazuje na kilka podstawowych aspektów „otwartości” systemu sterowania (zalecając przy tym skalę od 0 do 10 punktów):

  • obszar zastosowań systemu sterowania (0 – specjalistyczny sterownik do danej aplikacji, 10 – uniwersalny sterownik do wielu zastosowań przemysłowych);