当机器说话时，你会倾听吗?

机床这一类工业设备的供应商正在努力改变这种状况。机床是用于切割和成形金属件的设备，包括车床、铣床、成形机、刨床、钻床和用于测量、移动工件和连接/分离切削工具的辅助设备。这些设备通常是组装过程的一部分，在许多制造过程中，它们是瓶颈设备，因此需要付出相当大的努力来保持工具的忙碌和良好的操作秩序。为了实现这一目标，机床供应商和终端用户正在通过MTConnect研究所(www.mtconnect.org)来定义标准接口。MTConnect研究所还致力于为附加机器人、仪表和适配器制定接口规范。

机床维护有关其当前状态、功率使用、主轴转速、位置和控制器模式的信息。MTConnect规范定义了用于标识和访问此信息的标准模型。在MTConnect模型中，设备包含组件(如电源、控制器状态和轴信息)，组件可能包含其他组件(如包含三个方向的轴)，组件包含数据项(如位置)。

MTConnect使用REST模型接口，这是代表状态传输的缩写。这是一个使用HTTP GET服务的轻量级接口协议。在REST模型中，设备只服务单个请求，客户端应用程序负责维护任何会话或事务信息。

当前的MTConnect规范，版本1.0.1，是一个只读接口。机床充当web服务器，用XML文件响应HTTP GET请求。客户端应用程序或客户端脚本可以发出三个基本请求:

• 设备的组件和数据项(一个“probe”命令)，

• 设备数据项的最新值(“当前”命令)的快照，或者

• 存储在设备中的历史示例和事件(一个“sample”命令)。

MTConnect c++ Agent SDK可供下载，以帮助实现MTConnect。通过工业或商业网络集成MTConnect接口非常简单，因为它只使用标准的HTTP端口和协议。

虽然从机床中获取信息是有价值的，但同样重要的是，这些工具可以作为整体生产策略的一部分进行控制和配置。REST模型不容易支持安全性、状态控制、时间同步和事件发布。为了解决这些问题，MTConnect研究所还与OPC基金会(www.opcfoundation.org)使用MTConnect设备模型开发OPC-UA接口。

OPC-UA (Unified Architecture)基于SOAP (Simple Object Access Protocol)接口模型。虽然OPC-UA接口比REST模型更复杂，但它确实提供了使用REST接口无法轻松实现的功能。具体来说，OPC-UA提供了一个健壮的安全模型和通用方法来下载设备程序和参数，作为车间范围控制程序的一部分。ANSI C和Java sdk可在www.opcfoundation.org帮助实现OPC-UA客户端和服务器。

MTConnect现已上线。在终端用户的支持下，OPC-UA/MTConnect接口标准有望在2010年推出。如果您的生产过程中有机床，并希望将它们连接到车间范围的控制策略中，那么请查看MTConnect和OPC-UA来解决您的连接问题。

- - - - - -控制工程的IT & Engineering Insight专栏，2010年2月。

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作者信息

Dennis Brandl是北卡罗来纳州Cary BR&L咨询公司的总裁，网址是www.brlconsulting.com。他的公司专注于IT制造业。与丹尼斯联络:dbrandl@brlconsulting.com．

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