הסבר מפורט על שיטות החיבור בין מרכזי עיבוד שבבי למחשבים
בייצור מודרני, לחיבור ולתמסורת בין מרכזי עיבוד שבבי למחשבים יש חשיבות מכרעת, שכן הם מאפשרים העברה מהירה של תוכניות ועיבוד יעיל. מערכות ה-CNC של מרכזי עיבוד שבבי מצוידות בדרך כלל בפונקציות ממשק מרובות, כגון ממשקי RS-232, כרטיס CF, DNC, Ethernet ו-USB. בחירת שיטת החיבור תלויה במערכת ה-CNC ובסוגי הממשקים המותקנים, ובמקביל, יש לקחת בחשבון גם גורמים כמו גודל תוכניות העיבוד.
א. בחירת שיטת החיבור בהתבסס על גודל התוכנית
שידור מקוון DNC (מתאים לתוכניות גדולות, כמו בתעשיית התבניות):
DNC (בקרה מספרית ישירה) מתייחס לבקרה דיגיטלית ישירה, המאפשרת למחשב לשלוט ישירות בפעולת מרכז עיבוד שבבי באמצעות קווי תקשורת, ובכך לממש את השידור והעיבוד המקוונים של תוכניות עיבוד שבבי. כאשר מרכז העיבוד שבבי צריך לבצע תוכניות עם זיכרון גדול, שידור מקוון של DNC הוא בחירה טובה. בעיבוד שבבי של תבניות, מעורב לעתים קרובות עיבוד משטחים מעוקלים מורכב, ותוכניות העיבוד שבבי גדולות יחסית. DNC יכול להבטיח שהתוכניות מבוצעות תוך כדי שידור, ובכך למנוע את הבעיה שלא ניתן לטעון את התוכנית כולה עקב זיכרון לא מספק במרכז העיבוד שבבי.
עקרון הפעולה שלו הוא שהמחשב יוצר קשר עם מערכת ה-CNC של מרכז העיבוד באמצעות פרוטוקולי תקשורת ספציפיים ומשדר נתוני תוכנה למרכז העיבוד בזמן אמת. לאחר מכן מרכז העיבוד מבצע פעולות עיבוד על סמך הנתונים המתקבלים. לשיטה זו דרישות גבוהות יחסית ליציבות התקשורת. יש לוודא שהחיבור בין המחשב למרכז העיבוד יציב ואמין; אחרת, עלולות להתרחש בעיות כגון הפרעה בעיבוד ואובדן נתונים.
שידור מקוון DNC (מתאים לתוכניות גדולות, כמו בתעשיית התבניות):
DNC (בקרה מספרית ישירה) מתייחס לבקרה דיגיטלית ישירה, המאפשרת למחשב לשלוט ישירות בפעולת מרכז עיבוד שבבי באמצעות קווי תקשורת, ובכך לממש את השידור והעיבוד המקוונים של תוכניות עיבוד שבבי. כאשר מרכז העיבוד שבבי צריך לבצע תוכניות עם זיכרון גדול, שידור מקוון של DNC הוא בחירה טובה. בעיבוד שבבי של תבניות, מעורב לעתים קרובות עיבוד משטחים מעוקלים מורכב, ותוכניות העיבוד שבבי גדולות יחסית. DNC יכול להבטיח שהתוכניות מבוצעות תוך כדי שידור, ובכך למנוע את הבעיה שלא ניתן לטעון את התוכנית כולה עקב זיכרון לא מספק במרכז העיבוד שבבי.
עקרון הפעולה שלו הוא שהמחשב יוצר קשר עם מערכת ה-CNC של מרכז העיבוד באמצעות פרוטוקולי תקשורת ספציפיים ומשדר נתוני תוכנה למרכז העיבוד בזמן אמת. לאחר מכן מרכז העיבוד מבצע פעולות עיבוד על סמך הנתונים המתקבלים. לשיטה זו דרישות גבוהות יחסית ליציבות התקשורת. יש לוודא שהחיבור בין המחשב למרכז העיבוד יציב ואמין; אחרת, עלולות להתרחש בעיות כגון הפרעה בעיבוד ואובדן נתונים.
שידור כרטיס CF (מתאים לתוכניות קטנות, נוח ומהיר, משמש בעיקר בעיבוד שבבי CNC של מוצרים):
לכרטיס CF (כרטיס קומפקטי פלאש) יתרונותיו של היותו קטן, נייד, בעל קיבולת אחסון גדולה יחסית ומהירויות קריאה וכתיבה גבוהות. עבור עיבוד CNC של מוצרים עם תוכניות קטנות יחסית, השימוש בכרטיס CF להעברת תוכניות הוא נוח ומעשי יותר. אחסן את תוכניות העיבוד הכתובות בכרטיס CF, ולאחר מכן הכנס את כרטיס ה-CF לחריץ המתאים במרכז העיבוד, וניתן לטעון את התוכנית במהירות למערכת ה-CNC של מרכז העיבוד.
לדוגמה, בעיבוד של מוצרים מסוימים בייצור המוני, תוכנית העיבוד של כל מוצר היא פשוטה יחסית ובגודל בינוני. שימוש בכרטיס CF יכול להעביר בנוחות תוכניות בין מרכזי עיבוד שונים ולשפר את יעילות הייצור. יתר על כן, לכרטיס CF יש גם יציבות טובה והוא יכול להבטיח העברה ואחסון מדויקים של תוכניות בתנאי שימוש רגילים.
לכרטיס CF (כרטיס קומפקטי פלאש) יתרונותיו של היותו קטן, נייד, בעל קיבולת אחסון גדולה יחסית ומהירויות קריאה וכתיבה גבוהות. עבור עיבוד CNC של מוצרים עם תוכניות קטנות יחסית, השימוש בכרטיס CF להעברת תוכניות הוא נוח ומעשי יותר. אחסן את תוכניות העיבוד הכתובות בכרטיס CF, ולאחר מכן הכנס את כרטיס ה-CF לחריץ המתאים במרכז העיבוד, וניתן לטעון את התוכנית במהירות למערכת ה-CNC של מרכז העיבוד.
לדוגמה, בעיבוד של מוצרים מסוימים בייצור המוני, תוכנית העיבוד של כל מוצר היא פשוטה יחסית ובגודל בינוני. שימוש בכרטיס CF יכול להעביר בנוחות תוכניות בין מרכזי עיבוד שונים ולשפר את יעילות הייצור. יתר על כן, לכרטיס CF יש גם יציבות טובה והוא יכול להבטיח העברה ואחסון מדויקים של תוכניות בתנאי שימוש רגילים.
II. פעולות ספציפיות לחיבור מרכז עיבוד שבבי של מערכת FANUC למחשב (בדוגמה של שידור מכרטיס CF)
הכנת חומרה:
ראשית, הכנס את כרטיס ה-CF לחריץ כרטיס ה-CF בצד שמאל של המסך (יש לציין כי מיקומי חריצי כרטיס ה-CF עשויים להשתנות במכונות שונות). ודא שכרטיס ה-CF מוכנס כהלכה וללא רופף.
הכנת חומרה:
ראשית, הכנס את כרטיס ה-CF לחריץ כרטיס ה-CF בצד שמאל של המסך (יש לציין כי מיקומי חריצי כרטיס ה-CF עשויים להשתנות במכונות שונות). ודא שכרטיס ה-CF מוכנס כהלכה וללא רופף.
הגדרות פרמטרים של כלי מכונה:
סובבו את מתג הגנת התוכנית למצב "OFF". שלב זה נועד לאפשר הגדרת פרמטרים רלוונטיים של המכונה ואת פעולת העברת התוכנית.
לחץ על כפתור [OFFSET SETTING] ולאחר מכן לחץ על מקש הבחירה [SETTING] בתחתית המסך כדי להיכנס לממשק ההגדרות של המכונה.
בחר במצב MDI (קלט נתונים ידני). במצב MDI, ניתן להזין ידנית הוראות ופרמטרים מסוימים, דבר שנוח להגדרת פרמטרים כגון ערוץ קלט/פלט.
הגדר את ערוץ הקלט/פלט ל-"4". שלב זה נועד לאפשר למערכת ה-CNC של מרכז העיבוד לזהות נכון את הערוץ שבו נמצא כרטיס ה-CF ולהבטיח שידור מדויק של נתונים. מכונות שונות ומערכות CNC שונות עשויות להיות בעלות הבדלים בהגדרת ערוץ הקלט/פלט, ויש לבצע התאמות בהתאם למצב בפועל.
סובבו את מתג הגנת התוכנית למצב "OFF". שלב זה נועד לאפשר הגדרת פרמטרים רלוונטיים של המכונה ואת פעולת העברת התוכנית.
לחץ על כפתור [OFFSET SETTING] ולאחר מכן לחץ על מקש הבחירה [SETTING] בתחתית המסך כדי להיכנס לממשק ההגדרות של המכונה.
בחר במצב MDI (קלט נתונים ידני). במצב MDI, ניתן להזין ידנית הוראות ופרמטרים מסוימים, דבר שנוח להגדרת פרמטרים כגון ערוץ קלט/פלט.
הגדר את ערוץ הקלט/פלט ל-"4". שלב זה נועד לאפשר למערכת ה-CNC של מרכז העיבוד לזהות נכון את הערוץ שבו נמצא כרטיס ה-CF ולהבטיח שידור מדויק של נתונים. מכונות שונות ומערכות CNC שונות עשויות להיות בעלות הבדלים בהגדרת ערוץ הקלט/פלט, ויש לבצע התאמות בהתאם למצב בפועל.
פעולת ייבוא תוכנית:
עבור למצב עריכה "EDIT MODE" ולחץ על כפתור "PROG". בשלב זה, המסך יציג מידע הקשור לתוכנית.
בחר את מקש החץ הימני בתחתית המסך, ולאחר מכן בחר "CARD". בדרך זו, ניתן לראות את רשימת הקבצים בכרטיס ה-CF.
לחץ על מקש הבחירה "פעולה" בתחתית המסך כדי להיכנס לתפריט הפעולה.
לחץ על מקש הבחירה "FREAD" בתחתית המסך. בשלב זה, המערכת תבקש ממך להזין את מספר התוכנית (מספר הקובץ) לייבוא. מספר זה תואם לתוכנית המאוחסנת בכרטיס ה-CF ויש להזין אותו במדויק כדי שהמערכת תוכל למצוא ולהעביר את התוכנית הנכונה.
לאחר מכן, לחצו על מקש הבחירה "SET" בתחתית המסך והזינו את מספר התוכנית. מספר תוכנית זה מתייחס למספר האחסון של התוכנית במערכת ה-CNC של מרכז העיבוד לאחר ייבואה, דבר הנוח לקריאות נוספות במהלך תהליך העיבוד.
לבסוף, לחצו על מקש הבחירה "EXEC" בתחתית המסך. בשלב זה, התוכנית מתחילה להיות מיובאת מכרטיס ה-CF למערכת ה-CNC של מרכז העיבוד. במהלך תהליך השידור, המסך יציג מידע על ההתקדמות המתאים. לאחר השלמת השידור, ניתן לקרוא לתוכנית במרכז העיבוד לצורך פעולות עיבוד.
עבור למצב עריכה "EDIT MODE" ולחץ על כפתור "PROG". בשלב זה, המסך יציג מידע הקשור לתוכנית.
בחר את מקש החץ הימני בתחתית המסך, ולאחר מכן בחר "CARD". בדרך זו, ניתן לראות את רשימת הקבצים בכרטיס ה-CF.
לחץ על מקש הבחירה "פעולה" בתחתית המסך כדי להיכנס לתפריט הפעולה.
לחץ על מקש הבחירה "FREAD" בתחתית המסך. בשלב זה, המערכת תבקש ממך להזין את מספר התוכנית (מספר הקובץ) לייבוא. מספר זה תואם לתוכנית המאוחסנת בכרטיס ה-CF ויש להזין אותו במדויק כדי שהמערכת תוכל למצוא ולהעביר את התוכנית הנכונה.
לאחר מכן, לחצו על מקש הבחירה "SET" בתחתית המסך והזינו את מספר התוכנית. מספר תוכנית זה מתייחס למספר האחסון של התוכנית במערכת ה-CNC של מרכז העיבוד לאחר ייבואה, דבר הנוח לקריאות נוספות במהלך תהליך העיבוד.
לבסוף, לחצו על מקש הבחירה "EXEC" בתחתית המסך. בשלב זה, התוכנית מתחילה להיות מיובאת מכרטיס ה-CF למערכת ה-CNC של מרכז העיבוד. במהלך תהליך השידור, המסך יציג מידע על ההתקדמות המתאים. לאחר השלמת השידור, ניתן לקרוא לתוכנית במרכז העיבוד לצורך פעולות עיבוד.
יש לציין כי למרות שהפעולות הנ"ל ישימות בדרך כלל לרוב מרכזי העיבוד השבבי של מערכת FANUC, ייתכנו כמה הבדלים קלים בין דגמים שונים של מרכזי עיבוד שבבי של מערכת FANUC. לכן, בתהליך ההפעלה בפועל, מומלץ לעיין במדריך ההפעלה של המכונה כדי להבטיח את דיוק ובטיחות הפעולה.
בנוסף לשידור באמצעות כרטיס CF, עבור מרכזי עיבוד שבבי המצוידים בממשקי RS-232, ניתן גם לחבר אותם למחשבים באמצעות כבלים טוריים, ולאחר מכן להשתמש בתוכנת תקשורת מתאימה להעברת תוכניות. עם זאת, לשיטת שידור זו מהירות יחסית נמוכה והיא דורשת הגדרות פרמטרים מורכבות יחסית, כגון התאמת פרמטרים כמו קצב באוד, סיביות נתונים וביצי עצירה כדי להבטיח תקשורת יציבה ונכונה.
באשר לממשקי Ethernet וממשקי USB, עם התפתחות הטכנולוגיה, יותר ויותר מרכזי עיבוד שבבי מצוידים בממשקים אלה, אשר נהנים מיתרונות של מהירות העברה מהירה ושימוש נוח. באמצעות חיבור Ethernet, ניתן לחבר מרכזי עיבוד שבבי לרשת המקומית של המפעל, מה שמאפשר העברת נתונים במהירות גבוהה בינם לבין מחשבים, ואף מאפשר ניטור ותפעול מרחוק. בעת שימוש בממשק USB, בדומה להעברת כרטיס CF, יש להכניס את התקן ה-USB המאחסן את התוכנית לממשק ה-USB של מרכז העיבוד השבבי, ולאחר מכן לפעול לפי מדריך ההפעלה של המכונה כדי לבצע את פעולת ייבוא התוכנית.
לסיכום, ישנן שיטות חיבור והעברה שונות בין מרכזי עיבוד שבבי למחשבים. יש צורך לבחור ממשקים ושיטות העברה מתאימים בהתאם למצב בפועל ולפעול בקפדנות אחר הוראות ההפעלה של המכונה כדי להבטיח את התקדמות תהליך העיבוד החלקה ואת האיכות היציבה והאמינה של המוצרים המעובדים. בתעשיית הייצור המתפתחת ללא הרף, שליטה בטכנולוגיית החיבור בין מרכזי עיבוד שבבי למחשבים היא בעלת חשיבות רבה לשיפור יעילות הייצור, שיפור איכות המוצר, וגם מסייעת לארגונים להסתגל טוב יותר לביקוש השוק ולתחרות.