隨著我國制造業的迅速發展,數控機床在機械加工行業得到了廣泛的應用。機床數控系統的參數對于數控機床的正常運行起著非常重要的作用,由于參數在機床斷電后需要電池保護,如果電池電壓過低或者操作者誤刪除,將會導致參數丟失而影響機床的正常工作因此,機床用戶應及時做好數控系統的參數備份目前數控機床均配備了R5232C串行通信接口,使用該接口只需投入一根通信電纜線,利用PC機上運行的參數備份軟件,便可實現數控系統參數的備份,因此其硬件投入成本較低,同時備份后的參數為文本格式,在PC機上通過記事本軟件即可打開,對于數控系統參數的研究非常方便。
本文以FANUC 0i-MATE-MC數控系統為研究對象,介紹了數控系統參數的基本概念,討論了在實現參數備份過程中的數控系統通信參數的設置,VB程序的設計方法和參數備份的操作流程。
1 數控系統參數的基本概念
數控系統中的數據文件分為系統文件、MTB(機床制造廠)文件和用戶文件。其中系統文件和h4Tf3文件存儲在數控系統的主板上的FLASH-ROM芯片中,該芯片為只讀存儲器,數據無需電池保護,一般不會丟失:用戶文件則存儲在Static-RAM芯片中,該芯片為靜態存儲器,需要電池保護,有易失性,因此機床用戶必須做好用戶文件的備份處理,否則一旦電池電壓過低或者操作者誤刪除將會導致數據丟失而影響機床的正常工作。
用戶文件包含了系統參數、螺距誤差補償值、加工程序、宏程序、刀具補嘗值、工件坐標系數據、PMC參數等數據。如使用數控機床的RS232C接口通過與PC機串行通信對這些數據進行備份,則得到的文件均為文本格式,這對于機床數據的研究將非常的方便。其中加工程序刀具補償值和工件坐標系數據在零件加工中經常由機床操作者根據加工情況而做修改,因此可以不進行備份。而系統參數、螺趾誤差補償值、宏程序和PMC參數一般不霏進行修改,同時這些參數關系到數控機床能否正常運行,因此必須對以上4種參數進行備份:
2 數控系統通信參數設置
串行通信過程中通信雙方必須按照相同的通信協議才能實現數據的正確傳輸,其中數控系統是以系統參數的形式完成串行通信參數的設置。
串行通信過程中,對干數據位和奇偶校驗也需要進行正確的設置,FANUC 0i-MATE-MC數控系統對這兩個參數有其固定值,無需對其進行設置。但是在使用VB數控軟件編程時,必須知道該數控系統中數據位和奇偶校驗的設置情況甲否則無法進行正確的通信。通過查閱該數控系統的使用說明書.可以知道其數據位為7位,可以表示ASC II碼為0到127的字符,由于用戶文件均為ASS II碼0到127的字符因此在VB軟件中也應使用7位數據來傳輸各個字符。同時,該型號數控系統的數據校驗形式為偶校驗甲因此VB軟件中數據校驗形式也應設置為偶校驗。
3 VB程序的設計方法
本次研究使用的編程數控軟件為VISUAL BASIC 6.0考慮到該參數備份軟件應簡單易用,因此使用了單一編程界面(SDI)所有的操作選項均按類別分類。編程中使用的主要控件為:RichTexBox ComboBox,CommonDoalog和MSCommRichTexBox控件的功能為顯示接收到的數據文本:ComboBox控件的功能為提供各通信參數的選擇操作:CommonDoalog比控件的功能為產生文件保存的對話框;MSComm控件的功能為通過PC機的串行通信接口實現數據的接收。通過運行該軟件可使PC機讀取機床發送出的用戶文件,實現數控系統參數的備份。下面對該數控軟件運行的主要流程和關鍵設計方法做一介紹。
3.1 數控軟件運行的主要流程
接收用戶文件時,當按下接收文件按鈕后將通過CommonDoalog比控件及相關代碼生成保存文件的對話框,并選擇保存路徑,然后進入等待接收狀態,一旦有數據進入即開始接收,接收完畢后將自動保存文件至相應的路徑。
3.2 數據的預處理 數控系統發送的數據中有一部分為控制命令字符,因為其ASC II碼值小于34,不能通過RichTexBox控件顯示,因此必須對其進行過濾:同時為方便數據的預處理,在數據接收過程中應以二進制方式接收并暫存數據至字節型數組中,實現數據預處理功能的部分程序代碼如下。
4 參數備份的操作流程
下面以備份數控系統的系統參數為例說明其操作流程,在傳輸數據之前應保證串行通信電纜線已連接好:
在優機端運行參數備份軟件,正確設置通訊參數,其設置結果。
按下備份軟件中的接收文件按鈕,選擇文件保存路徑和文件名,確認后軟件顯示等待數據的輸入。
選擇機床控制面板上的EDOT工作方式;
按下數控面板上的SYSTSEM鍵,依次按下軟鍵PARAM-OPRT-向右鍵-PUNCH,如需輸出所有參數則按下軟鍵ALL.最后按下軟鍵EXEC數控系統開始輸出數據;
PC機端接收到數據后,備份軟鍵顯示正在接收數據,同時顯示接收到的字節數。
5 結束語
本文在介紹PC機與數控系統進行串行通信時其數控系統通信參數設置方法的基礎上,利用VB6.0軟件實現了數控系統參數的接收備份功能。該軟件在FANUC 0i-MATE-MC數控系統上經過測試,運行正常。同時該軟件提供了豐富的通信參數選項,因此在其他型號的FANUC數控系統上或通信協議相同的其他廠商的數控系統上均能正常運行,提高了該軟件的通用性。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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