0 引言
在先進的制造領域中,傳統的機械制造技術、計算機技術、成組技術與現代控制技術、傳感檢測技術、信息處理技術、網絡通訊技術、液壓氣動技術、光機電技術融合為一體.在集成化基礎上,網絡制造實現了超薄型、超小型化;在智能化基礎上,網絡制造系統綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術,實現了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理:在網絡化基礎上,CAD/CAM與數控系統集成為一體,實現了機床聯網和中央集中控制的群控加工[1]。
1 DNC通訊系統要求
DNC通訊系統的結構決定了整個系統的性能,對于DNC通訊網絡的要求,體現在以下三個方面:(1)穩定性,系統硬件規模小,故障率低,傳輸可靠穩定;(2)集中性,以一臺或幾臺DNC主機實現對多臺數控設備的集中管理,其共享程度高;(3)通訊距離,DNC主機與數控設備間的通訊距離應能滿足車間布局的需要。
2 DNC通訊系統設計
DNC通訊系統由通訊網絡和通訊軟件組成,通訊網絡主要包括控制計算機、數控設備、I/O接口、通信單元、轉換模塊、數據傳輸介質等,通訊軟件則安裝在控制計算機上,能與數控設備實現特定通訊功能,本文研究的DNC通訊系統中,通訊軟件主要有三個功能模塊組成:
(1)文件發送模塊:將數控機床加工所需的數控文件從DNC主機發送給數控機床;由于計算機與數控機床之間傳輸數控文件時,傳輸的數據量較大,特別是在線加工時所用的時間長,如果讓主線程負責數控文件的讀取,用戶界面有可能被凍結。這樣操作人員不能實時了解數控文件的傳輸狀況,且界面不能響應用戶的其它操作。本系統讓主線程來負責用戶界面。并保持中樞地位,將系統發送與接收數控文件的任務分別各交給一個專門的線程完成,便可克服上述不足[2],發送數控文件流程如圖1所示。
圖1 發送文件流程
(2)文件接收模塊:接收從數控機床發送給DNC主機的數控文件;文件接收模塊也可以稱為串口監視模塊,只要串口一打開,該模塊便啟動串口監視線程,通過調用函數ClearCommError得到串口停止原因,判斷是否有數據到達,若有,則讀取數據,可以選擇是否要保存所接收到的數據,文件接收程序流程如圖2所示。
圖2 接收文件流程
(3)遠程調用模塊:機床操作者在機床端直接調用DNC主機中的數控文件,無需在DNC主機端進行操作。同時,由于本系統是面向數控車間進行開發的,所以系統應能同時與多臺數控機床進行準確而穩定的通訊。遠程調用模塊的功能是使使數控機床操作者可以在機床一側直接調用DNC主機里程序,而不必在DNC計算機與機床之間往返操作,特別在機床與DNC計算機之間的距離較遠時,可節省大量時間,提高工作效率[3]。
遠程調用的原理簡單來說就是,當用戶將某通訊口設為遠程調用狀態后,該通訊口將對數控機床接收的數據進行分析,并取得數控文件名,然后在DNC主機內查找該文件,最后將該文件發送至數控機床,遠程調用流程如圖3所示。對于DNC主機來說,遠程調用分為兩個部分:(1)接收數控機床發送過來的信息,提取信息得到數控文件名;(2)查找數控文件,發送反饋給數控機床。
圖3 遠程調用流程圖
3 結論
本文著重分析了一種新的DNC通訊系統聯網方案,并對其進行了探討,在研究中發現DNC通訊系統的優點主要體現在:(1)數據雙向傳輸準確;(2)可以同時控制多臺數控設備;(3)具有遠程調用功能;(4)軟件運行穩定,操作方便,使其具有良好的開放性、可移植性和可擴充性。
參考文獻:
[1] 莊殿錚.基于嵌入式Ir曲met的數控機床通信控制器的研究[J].組合機床與自動化加工技術.2003.(11):65-66.
[2] Ridaml Blun.C網絡應用編程[M].北京:電子工業出版社.2003.
[3] 王春秀.數控網絡系統分析與研究[J].機械.2003,30(6):49-50,73.
(審核編輯: 智匯小新)
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