一种基于云平台的数控机床管理系统及操作权限管理方法与流程

本发明涉及数控机床的管理系统和管理方法，特别是一种基于云平台的数控机床管理系统及操作权限管理方法。

背景技术：

现代化的机械制造行业大量使用数控机床作为工业母机，但是缺乏有效的机床操作权限管理。目前机床权限主要包括程序编辑权限和参数设置权限，前者以FANUC数控系统为例，可通过机床上的钥匙开关限定加工程序的增加、删除与修改操作，后者以Siemens数控系统为例，通过键入权限密码SUNR工SE，CUSTOM等，访问或更改机床数据。但目前还没有对机床的手动与自动运行操作权限加以限制的方法，这已成为现代车间安全管理的一大隐患。数控机床属于贵重的机电设备，一般只有经过特定培训的人员才允许操作机床。通过操作权限的管理，确保授权员工才能操作机床，是智能化车间发展的要求。

对比文件1，即中国发明专利申请说明书（公开号：CN103869775A；名称：一种数控机床智能化管理方法）提供了一种由控制计算机、西门子PLC、按钮、工C卡读卡器、身份卡、贴条形码的数控机床、条码扫描枪以及数控机床控制器的一种数控机床智能化管理方法。该方法没有涉及权限定义的方法，也没有公开对于具体模型权限检查的方法。

对比文件2，即《基于云制造的数控机床远程监控系统》（作者：姚晓初，华东理工大学工程硕士学位论文，公开日201406）：采用一种管理人员在PC端配置好权限管理文件，通过网络发送给机床，然后机床进行用户的身份验证，得到该用户的权限等级，然后进行运行的方法。但是该论文提供的方法中，机床仅读取从PC机发送过来的文件进行用户和密码的登录信息匹配，而没有添加新用户功能。该方法也没有公开具体的操作权限管理功能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于云平台的数控机床管理系统及操作权限管理方法，主要解决上述现有技术所存在的技术问题，本发明结合最新的云计算技术，利用云平台进行机床操作人员权限管理，提供了一种动态的、可移动的权限管理模式。

为实现上述目的，本发明是这样实现的：

一种基于云平台的数控机床管理系统，其特征在于：它包括若干具有数控系统的数控机床和云平台；该云平台由机床管理数据库、机床用户管理模块、机床权限管理模块、机床权限查询模块、系统管理模块和机床数据接口所组成；其中：

该机床数据接口用于实现数控机床的数控系统与云平台进行通讯，数控机床通过机床数据接口得到权限等级定义数据，存放在数控机床的数控系统中；

该机床用户管理模块用于进行用户注册功能，新用户可以通过该模块在机床管理数据库中添加用户；

该机床权限管理模块用于管理人员对机床用户操作机床的权限进行设置，并且把这个信息存放到机床管理数据库中；

该机床权限查询模块是用户在数控机床上进行操作的时候，由数控机床发起的对用户操作权限查询的模块，该模块接受查询请求，返回相应的信息；

该系统管理模块用于将数控机床的机床基本信息和权限设置信息通过机床数据接口导入到机床管理数据库中，还用于添加和删除管理人员信息。

所述的基于云平台的数控机床管理系统，其特征在于：该数控机床在出厂前通过云平台的机床数据接口得到该数控机床的权限等级定义数据，存放在数控机床的数控系统中。

一种数控机床的操作权限管理方法，其特征在于：它基于如上所述的基于云平台的数控机床管理系统，该方法包括如下步骤：

A用户在数控机床的数控系统上输入用户名和密码，数控该系统通过机床数据接口发送该机床ID、用户名、密码，以确认用户是否有效；

B机床权限查询模块验证该用户名和密码是否匹配；若不匹配，则向数控机床反馈用户登录失败信息；若匹配，则进入步骤C；

C机床权限查询模块进一步通过机床ID验证用户是否在该数控机床具有操作权限，若没有操作权限，则向数控机床反馈该用户无操作权限；若有操作权限，则进入步骤D；

D数控机床通过其数控系统显示登录成功信息和用户权限顶级信息，用户可以继续操作该数控机床。

所述的数控机床的操作权限管理方法，其特征在于：在用户继续操作该数控机床后，包括如下步骤：

E用户访问数控系统中的某个菜单或功能按钮时，通过机床权限查询模块进一步查询用户的操作权限中是否包含这个功能；若否，则提示无权访问；若是，则执行步骤F；

F用户可以访问该功能，进入相应功能界面。

与现有技术相比，本发明的优点和特点在于：

1、利用云平台定义机床操作功能和权限等级对应关系。

2、利用云平台定义操作人员和机床操作权限等级的关系。

3、机床提供用户登录界面，在线进行权限检测。

4、检测后，获取合法用户的操作权限等级；进入每个功能前进行权限等级认定，如果满足操作条件，则可以访问。

5、操作员工可以在不同机床上登录，获取相应的操作权限。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图。

图2为本发明系统中云平台的结构示意图。

图3是本发明方法中机床操作权限验证流程图。

图4是本发明中机床功能访问判定流程。

图中：1-数控机床；2-云平台；21-机床管理数据库；22-机床用户管理模块；23-机床权限管理模块；24-机床权限查询模块；25-系统管理模块；26-机床数据接口；a-权限定义；b-用户权限设置；c-用户操作数控机床；d-权限检查；O-用户。

具体实施方式

请参阅图1、2，它是本发明公开了一种基于云平台的数控机床管理系统。如图所示：它包括若干具有数控系统的数控机床1和云平台2；该云平台2由机床管理数据库21、机床用户管理模块22、机床权限管理模块23、机床权限查询模块24、系统管理模块25和机床数据接口26所组成。

本发明适用于沈阳机床i5数控机床，具体型号有i5T系列，i5M系列等，其他类似的具有数控系统的数控机床都可以运用本发明技术。

该机床数据接口26用于实现数控机床1的数控系统与云平台2进行通讯，数控机床1通过机床数据接口26得到权限等级定义数据，存放在数控机床1的数控系统中。

该机床用户管理模块22用于进行用户注册功能，新用户可以通过该模块在机床管理数据库21中添加用户。

该机床权限管理模块23用于管理人员对机床用户操作机床的权限进行设置，并且把这个信息存放到机床管理数据库21中。

该机床权限查询模块24是用户在数控机床1上进行操作的时候，由数控机床1发起的对用户操作权限查询的模块，该模块接受查询请求，返回相应的信息。

该系统管理模块25用于将数控机床1的机床基本信息和权限设置信息通过机床数据接口26导入到机床管理数据库21中，还用于添加和删除管理人员信息。

该数控机床1在出厂前通过云平台2的机床数据接口26得到该数控机床的权限等级定义数据，存放在数控机床1的数控系统中。

一种数控机床的操作权限管理方法，它基于如上所述的基于云平台的数控机床管理系统，如图3所示：该方法包括如下步骤：

A用户在数控机床1的数控系统上输入用户名和密码，数控该系统通过机床数据接口26发送该机床ID、用户名、密码，以确认用户是否有效；

B机床权限查询模块24验证该用户名和密码是否匹配；若不匹配，则向数控机床1反馈用户登录失败信息；若匹配，则进入步骤C；

C机床权限查询模块24进一步通过机床ID验证用户是否在该数控机床1具有操作权限，若没有操作权限，则向数控机床1反馈该用户无操作权限；若有操作权限，则进入步骤D；

D数控机床1通过其数控系统显示登录成功信息和用户权限顶级信息，用户可以继续操作该数控机床1。

如图4所示：在用户继续操作该数控机床1后，包括如下步骤：

E用户访问数控系统中的某个菜单或功能按钮时，通过机床权限查询模块24进一步查询用户的操作权限中是否包含这个功能；若否，则提示无权访问；若是，则执行步骤F；

F用户可以访问该功能，进入相应功能界面。

本发明系统实现的机床权限管理的方法除了上述对数控机床的操作管理以外，还进一步包括：

1、（机床）权限定义：

每台数控机床需要进行权限设定（通过云平台2的系统管理模块25）。每个机床设定不同的权限等级（level）。等级数量可以修改。每种等级，包括了机床用户可以操作的操作功能集合。不同等级，操作功能集合不同，表示不同的权限。为了便于授权，同类型的不同机床，同一个level对应相同的功能集合定义。云平台2的系统管理模块25，针对不同类型的机床，完成权限等级和操作功能集合的定义，数据存放到数据库。机床在出厂前通过云平台管理系统的“机床通讯接口”模块得到这个权限等级定义数据，存放在数控机床的数控系统中。

2、用户权限设置：工厂管理人员，通过云平台对机床操作用户进行权限设定。

设定的方法为：

（1）首先每个机床操作用户需要利用云平台2的机床用户管理22模块在云平台上进行注册（登记），获取一个云平台账户（包括用户名和密码）。

（2）工厂管理人员为每个机床操作用户确定他能操作的机床（通过机床权限管理模块23），同时确定他在该机床上的操作权限等级。

（3）每个机床操作用户可以操作多台机床，在不同的机床上可以拥有不同的权限等级；工厂管理人员需要逐一按照步骤（2）进行定义

（4）设定后，数据存放在云平台。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。