基于以太網(wǎng)的計(jì)算機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)通信技術(shù)研究
2018-3-28 來源：陜西科技大學(xué)，榆林林業(yè)學(xué)校 作者：王海 文懷興
摘要:當(dāng)下數(shù)控機(jī)床被廣泛的應(yīng)用,其加工的程序也開始不斷的擴(kuò)大、精準(zhǔn)率不斷的提高,其計(jì)算量也隨之?dāng)U大,所以傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)的手工的輸入方式已經(jīng)不能滿足日益增長的需求,所以必須要對數(shù)控機(jī)床的通訊技術(shù)進(jìn)行研究,以滿足當(dāng)下各方面的快速增長的需要。
關(guān)鍵詞:以太網(wǎng);計(jì)算機(jī);數(shù)控系統(tǒng)
0、引言
DNC系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的直接數(shù)控、分布式的機(jī)床的管理,是計(jì)算機(jī)與具有數(shù)控裝置的機(jī)床群使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組成的分布在車間中的數(shù)控系統(tǒng),該系統(tǒng)對用戶來說就像一個(gè)統(tǒng)一的整體,系統(tǒng)對多種通用的物理和邏輯資源整合,可以動(dòng)態(tài)的分配數(shù)控加工任務(wù)給任一加工設(shè)備。是提高設(shè)備利用率,降低生產(chǎn)成本的有力手段,是未來制造業(yè)的發(fā)展趨勢。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,DNc系統(tǒng)已經(jīng)慢慢的開始成為當(dāng)前車間中連接機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)工具,提高數(shù)控機(jī)床的使用效率,提高企業(yè)的勞動(dòng)率,實(shí)現(xiàn)車間的網(wǎng)絡(luò)化。
當(dāng)下數(shù)控機(jī)床被廣泛的應(yīng)用,其加工的程序也開始不斷的擴(kuò)大、精準(zhǔn)率不斷的提高,其計(jì)算量也隨之?dāng)U大,所以傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)的手工的輸人方式已經(jīng)不能滿足日益增長的需求,所以必須要對數(shù)控機(jī)床的通訊技術(shù)進(jìn)行研究,以滿足當(dāng)下各方面的快速增長的需要。
1、DNC網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
1.1 通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
DNC的控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由三層構(gòu)成,第一層是服務(wù)器,第二層是DNC的智能終端系統(tǒng),第三層就是數(shù)控機(jī)床。而車間的忘了則主要包括兩個(gè)部分,第一個(gè)部分就是車間的服務(wù)器和DNc系統(tǒng)智能終端相互構(gòu)成的局域網(wǎng),另一個(gè)部分就是DNC的智能終端系統(tǒng)與數(shù)控設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡(luò)。在局域網(wǎng)中,都是采用的以太網(wǎng)進(jìn)行的組網(wǎng),以太網(wǎng)是目前最受歡迎的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其低廉的價(jià)格和應(yīng)用的廣泛等因素,成為當(dāng)前開發(fā)商和生產(chǎn)商的青睞。當(dāng)前的局域網(wǎng)中采用的都是1P或者TCP通信協(xié)議,這種通信協(xié)議通過以太網(wǎng)在工業(yè)中建立成一種星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),為車間中的服務(wù)器連接的數(shù)控設(shè)備的容量大大的增加。車間的電磁輻射非常大,容易對系統(tǒng)造成干擾,所以就有必要對系統(tǒng)的抗干擾的能力和穩(wěn)定性進(jìn)行加強(qiáng)。因此在網(wǎng)絡(luò)的組建中采用衰減較小、串?dāng)_小的D級水平與垂直布線,DNc智能終端外面采用密封的金屬殼。還存在一些機(jī)床與車間的距離很遠(yuǎn),所以為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率,在以太網(wǎng)交換機(jī)的連接方式中采用級聯(lián),以增加數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。智能終端系統(tǒng)與設(shè)備之間的連接網(wǎng)絡(luò)一般都是采用船型通信的辦法來提高系統(tǒng)的通用性,方便對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理與維護(hù)。
1.2 DNC智能終端平臺(tái)的選擇
隨著當(dāng)下各種技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,各種設(shè)備都開始了技術(shù)革新,PC機(jī)技術(shù)也開始向嵌人式的方向發(fā)展,嵌人式的PC機(jī)在體積與散熱功耗方面都有著很大的應(yīng)用潛力,所以在當(dāng)前的硬件平臺(tái)的原則依據(jù)都是根據(jù)它的通信功能。同時(shí)所原則的平臺(tái)必須要有以太網(wǎng)的通信接口、串行通信接口,才能滿足整個(gè)車間的需求,除此之外還要具備較小體積的終端和較強(qiáng)的電磁干擾能力。
2、關(guān)鍵技術(shù)
2.1 NC程序批量傳輸技術(shù)
在工作車間中多臺(tái)的機(jī)器經(jīng)常一起工作,所以在車間中就要要求服務(wù)器的處理速度要非常的快,也就決定了其負(fù)荷量非常的大,傳輸網(wǎng)絡(luò)所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也非常的大。所以為了保證傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,就采用Nc程序批量傳輸技術(shù),就是在DNc智能終端系統(tǒng)中加人具有大容量的存儲(chǔ)設(shè)備,再把一些大型的數(shù)控程序下載到終端中以保證多臺(tái)設(shè)備同時(shí)運(yùn)行,并保證其可靠性與實(shí)時(shí)性,減少網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的負(fù)荷量。
2.2 軟插件技術(shù)
不同的數(shù)控機(jī)床之間的通訊協(xié)議是不同的,所以在某個(gè)數(shù)控機(jī)床上適用的通訊協(xié)議并不一定會(huì)適用于另一個(gè)數(shù)控機(jī)床設(shè)備,所以通訊設(shè)備的通用性非常的差。所以為了增強(qiáng)程序的通用性,就建立了一種軟插件庫,這種軟插件庫的系統(tǒng)是運(yùn)用的異構(gòu)數(shù)控系統(tǒng),當(dāng)整個(gè)通訊單元開始工作前就對機(jī)床的型號今進(jìn)行分析,然后再根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)進(jìn)行下載程序,大大的提高了程序系統(tǒng)的適用性。同時(shí)這種技術(shù)還具備一個(gè)優(yōu)點(diǎn),就是在下載完畢程序之后不必對整個(gè)通訊協(xié)議進(jìn)行重新編程,只需要安裝上就可以運(yùn)行,大大的節(jié)省了數(shù)控機(jī)床的改造的時(shí)間。
2.3 數(shù)控程序斷點(diǎn)續(xù)傳技術(shù)
DNC系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)將程序文件傳輸?shù)綑C(jī)床中,機(jī)床則是接受文件的同時(shí)加工,所以并沒有對程序進(jìn)行保存,所以當(dāng)數(shù)控機(jī)床在長期連續(xù)工作的情況下出現(xiàn)意外中斷后,加工程序也糾結(jié)隨之停止,但是一旦開始運(yùn)轉(zhuǎn)后機(jī)床沒有保存程序,就必須要重頭開始。所以在數(shù)控機(jī)床的程序中加人斷電續(xù)傳的技術(shù),就可以有效的解決這一問題,提高生產(chǎn)運(yùn)作的效率。
3、系統(tǒng)的特色
(l) 以太網(wǎng)的傳輸技術(shù)具有傳輸距離遠(yuǎn)、速度快的優(yōu)勢,同時(shí)還有非常強(qiáng)的抗干擾的功能,為不同的車間提供不同的需要。(2) 智能終端系統(tǒng)運(yùn)用的是WINDOWS系統(tǒng)和Pcl04板,滿足了以太網(wǎng)的通信、串信,并且還具備uSB接口,使整個(gè)系統(tǒng)的功能擴(kuò)大,不僅僅滿足當(dāng)前的需求,并且還有很大的擴(kuò)展空間。(3) 數(shù)控程序斷電技術(shù)的應(yīng)用使整個(gè)系統(tǒng)提高了刀具補(bǔ)償?shù)墓δ?中斷續(xù)點(diǎn)功能為系統(tǒng)的運(yùn)行效率及穩(wěn)定性都帶來了極大的保障。(4）幼數(shù)控面板中還應(yīng)用有萬能的輸人技術(shù),增大了數(shù)控系統(tǒng)面板的輸人方法的通用性,克服了當(dāng)下數(shù)控面板中字符的問題,提高了系統(tǒng)的完整性。(5) NC程序的批量傳輸技術(shù)不僅僅實(shí)現(xiàn)了在線加工中可靠性與實(shí)時(shí)性的提高,同時(shí)還具有超大容量的存儲(chǔ)設(shè)備,增加了對下載程序的容量,提高了下載和傳輸?shù)男省?/font>
4、結(jié)語
基于以太網(wǎng)的計(jì)算機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的通信技術(shù)的研究,就是利用數(shù)控機(jī)床中的RS一232串口來實(shí)現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化的功能,其為車間的網(wǎng)絡(luò)化的管理提供了基礎(chǔ),同時(shí)還提高了整個(gè)機(jī)床系統(tǒng)的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化與網(wǎng)絡(luò)化,以及提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與適用性。
投稿箱：
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表，或進(jìn)行資訊合作，歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表，或進(jìn)行資訊合作，歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
更多相關(guān)信息
業(yè)界視點(diǎn)
| 更多
行業(yè)數(shù)據(jù)
| 更多
- 2025年6月 新能源汽車銷量情況
- 2025年6月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年6月 基本型乘用車（轎車）產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年6月 軸承出口情況
- 2025年6月 分地區(qū)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年6月 金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年5月 新能源汽車銷量情況
- 2025年5月 新能源汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年5月 基本型乘用車（轎車）產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年5月 軸承出口情況
- 2025年5月 分地區(qū)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年5月 金屬切削機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)
- 2025年4月 新能源汽車銷量情況
博文選萃
| 更多
- 機(jī)械加工過程圖示
- 判斷一臺(tái)加工中心精度的幾種辦法
- 中走絲線切割機(jī)床的發(fā)展趨勢
- 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床何去何從？
- 中國的技術(shù)工人都去哪里了？
- 機(jī)械老板做了十多年，為何還是小作坊？
- 機(jī)械行業(yè)最新自殺性營銷，害人害己！不倒閉才
- 制造業(yè)大逃亡
- 智能時(shí)代，少談點(diǎn)智造，多談點(diǎn)制造
- 現(xiàn)實(shí)面前，國人沉默。制造業(yè)的騰飛，要從機(jī)床
- 一文搞懂?dāng)?shù)控車床加工刀具補(bǔ)償功能
- 車床鉆孔攻螺紋加工方法及工裝設(shè)計(jì)
- 傳統(tǒng)鉆削與螺旋銑孔加工工藝的區(qū)別