2021-4-10 | 通信技术
1随着信息技术和计算机网络技术的高速发展，作为加工单元的数控车间进行网络化制造模式的改造已势在必行。目前的数控设备大多具有RS232C串行通讯接口，通过把数控系统的RSZ犯C接口和DNC主机相连，构建数控车间网络化DNC(DireetNumeriealControlorDistributedNumeriealControl)系统具有重要意义。
2RS232C接口与电缆线的连接Rs232C标准是美国EIA(电子工业协会)与BELL公司开发的适合于数据传输速率在0一200(刃位/S范围内的通信协议。由于通信设备厂商都生产与RS232C兼容的通信设备，它作为一种标准，在目前串行通信接口中，广泛采用RS232C串行接口连接机床和计算机。
目前，数控机床提供的串行通信接口都是25针，而计算机提供的是9针接口。所有的数控系统接线方式基本相同，根据选用的通信协议不同可以对此连线进行简化，如在采用XON/XOFF通信协议时，可采用表2连接方式，对于此种接线方式，视不同机床的需要，把6，8和20针脚连接，4和5针连接。
3点对点型串行通信拓扑结构
3.1拓扑结构
点对点型拓扑结构即一台数控机床对应于一台工控机，利用数控机床提供的Rs232，R，22或R弘85接口和各工控机连接。点对点型拓扑结构。针对不同的数控设备编制通讯软件，对于工件的输送、贮存、同步加工装配等活动的集成化管理，一般还需要采用一台外部过程控制计算机与DNC系统相连。这种结构可以同时收集车间的其它制造数据，如作业计划、工序工人操作资料等，可以实现机床数据收集(MDC)和产品数据收集(PDC)，达到广义DNC的功能。
3.2结构优缺点
这种结构优点是每台数控加工设备均配有自己单独的微机，设备间的网络控制不受其它工控计算机的影响，每台设备单控，故障率明显下降。
缺点是须为每台数控设备配备一台微机，造成微机数量太多，企业投资过大。同时，由于RS232C接口的限制，工程微机和数控设备的距离只能在15m以内。
4采用串口通信卡星形拓扑结构4.1一“一二‘星型拓扑结构，即一台工控机DNC主机对应于多台数控机床(如图3)。利用数控机床提供的斑刃Zc接口，采用基于串口扩展卡的星形扮卜结构实现串行通信。使用斑刃ZC串行通信进行传输时，由于所提供信号能量的限制，其传输距离一般不得超过巧m。当数控设备距DNC主计算机较远时，可利用RS232C到R引刀转换器，将Bs刀ZC串行通信改变成R别左的串行通信方式。
4.2结构优缺点
我国绝大部分的数控设备都带有BSZ犯C通信接口，且串行通信结构简单，传输可靠，成本低廉。在R别22传输中，因其所提供能量的不同，最长的传输距离可达到12田111。如果要进行超长距离的传输(大于121)m)，我们采用B别刀中继器来延长串行信号的传输距离。最后再利用R别刀到咫刀ZC转换器与数控设备上斑刃ZC接口相连接人数控设备。另一方面，R别左采用差分信号传输，即将每个信号从2根隔开的相反电压的电缆中分离出来实现。通过这种连接方式，将更有效的解决在长距离传输中外界噪声的干扰。另外通过串口扩展卡，既无需CNC设备的通讯接口具有识别地址的功能，也无需占用计算机RS乙ZC的RIS，IR脚和改动计算机内部连线。采用这种结构易于实现，同时省掉了大量的工控机设备投资。比如采用MOXA一已为串口扩展卡可最多将串口扩展至128口，它不仅可扩展RS乙ZC，而且可扩展斑弧刀A。整个斑刀ZC网络连接方便，维护、管理比较容易，重新配置灵活，适应性强，故障容易检测和隔离。
5结论
由于采用串行通信结构简单、传输可靠、传输速率高、成本刻氏。因此，串行通信是DNC系统与底层数控设备通信的一种较好方法。通过以上两种方案的分析，数控车间采用基于串口扩展卡串行通信技术来解决数控设备网的通信问题最佳。