分享一下數(shù)控系統(tǒng)接口技術
精工系統(tǒng)包括控制器和伺服傳動系統(tǒng),它們之間的信息交換能力直接影響精工系統(tǒng)的性能。從 20世紀 70年代起, 控制器已由硬件電路控制提升為計算機數(shù)字控制( ComputerNu m er ic Contro, lCNC )。而近些年來,數(shù)字式伺服系統(tǒng)由于具有高速、 高精度和無漂移等特點,發(fā)展非常迅速。精工系統(tǒng)是指通過控制傳統(tǒng)機械加工機床來進行零件加工的計算機系統(tǒng)。精工系統(tǒng)是精工技術的核心,從上世紀 90年代初開放式精工系統(tǒng)便引起人們的注意。初期結構是面向硬件、 軟件與特定裝置。軟件環(huán)境需要以微機為基礎的現(xiàn)代精工機床控制, 其復雜控制功能能夠根據(jù)需要實現(xiàn)加工質量的提高,加工時間進一步縮短。可以自行定義接口與軟件平臺的開放式精工系統(tǒng)面向軟件配置,其功能能夠不斷集成于控制系統(tǒng)中,使網(wǎng)絡化的制造環(huán)境得以形成。對于機床制造商和用戶來說非常有利的一點是:把控制系統(tǒng)軟、 硬件徹底分開,并且根據(jù)需要及技術發(fā)展分別升級相應硬、 軟件。為使機床性能得到提高他們進入精工系統(tǒng)內部接口, 便可以按照加工過程要求,修改、 刪除與添加系統(tǒng)控制功能。用戶根據(jù)自己的特殊需要和經(jīng)驗, 可以通過外部接口, 添加需要的功能。無庸質疑, 機床控制技術發(fā)展方向就是開放式控制系統(tǒng),它將給精工機床制造商、 系統(tǒng)供應商、 最終用戶增加效益。精工系統(tǒng)的通信接口及通信協(xié)議決定了計算機與精工加工設備的通信方式。精工系統(tǒng)常見的通信接口和通信協(xié)議如下:1 精工裝置的鍵盤輸入接口1 . 分類:全編碼鍵盤與非編碼鍵盤。2 . 鍵盤輸入信息的過程: 操作者按鍵 - 4鍵掃描- 4 鍵譯碼 - 4執(zhí)行按鍵功能。1)全編碼鍵盤: 鍵的識別由鍵盤的硬件邏輯自動提供被按鍵的 ASC II代碼或其他編碼, 并能產(chǎn)生一個選通脈沖向 CPU申請中斷, CP U響應后將鍵的代碼輸入內存, 通過譯碼執(zhí)行該鍵的功能,其優(yōu)點是使用方便、 但是價格昂貴; 2)非編碼鍵盤: 鍵的識別與譯碼由軟件來實現(xiàn),采用程序查詢的方法來掃描鍵盤。2 精工裝置的顯示功能接口1 . 分類: 現(xiàn)代 CNC裝置采用 CRT、 LCD作為顯示器。2 . 顯示接口的功能:顯示器既能顯示字符, 又能顯示圖形,還具有豐富的軟件菜單功能以簡化操作過程。3 精工裝置的串行通信接口數(shù)據(jù)在設備間的傳送可用串行或并行方式,相隔距離較遠時可采用串行通信方式。1 . 常用的串行通信接口 RS232C /20 M a電流環(huán)、 RS422 /RS449。2 . 使用 RS232C串行通信接口要注意的問題。1)要區(qū)分互相通信的設備是 DTE還是DCE; 2)有兩個地,即機殼地(連到系統(tǒng)屏蔽罩上)和信號地(信號參考點) , 通信電纜總長不超過 30m; 3)RS232C的邏輯與 TTL、 MOS電路電平不同。由此可知:最常用的精工系統(tǒng)通信接口是異步串行通信接口, 所有精工系統(tǒng)都幾乎包含此接口, 而且, RS232接口也用于 DNC接口板。如今, 一種新的 USB接口在計算機應用領域替代 RS232接口,可接鼠標、 鍵盤、 打印機與掃描儀, 昔日采用RS232接口的部分由眾多基于 U SB的外設取代。SB接口和 RS232接口相比其優(yōu)勢在于: ( 1 )SB可支持超過 127個外設, 與 RS232的點對點連接相比, USB接口系統(tǒng)的采用使一臺 PC控制多臺 NC成為可能, 從而效率大大提高、 成本降低、 控制方便, 協(xié)同制造更有利于實現(xiàn); ( 2) USB總線可以提供三種數(shù)據(jù)傳輸速率:低速數(shù)據(jù)傳輸、全速數(shù)據(jù)傳輸和高速數(shù)據(jù)傳輸, 均高于 RS232的速率 20kb / s ,在加工曲率變化很大的曲面時, USB高速數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢特別明顯; ( 3) U SB有效連接距離能夠通過集線器擴展連接, 最多可以擴展到級,距離能夠達到 30m,遠遠超過 RS232在數(shù)據(jù)傳輸時******距離 15m; ( 4) U SB還有一個特點表現(xiàn)在支持熱拔插,此種特性尤其適合于環(huán)境生產(chǎn)布局調整頻繁的地方。當出現(xiàn)故障需要停機維修時,增減 NC時用戶能夠直接將設備接入系統(tǒng), 大大降低生產(chǎn)調整時間; ( 5) USB傳輸數(shù)據(jù)具有較好容錯性、 價位低、 使用方便等。通過以上分析,相對于 RS232接口精工系統(tǒng)采用 U SB接口具有很多優(yōu)勢,技術提高較為明顯。4 精工裝置的網(wǎng)絡通信接口1 . 協(xié)議的概念: 通信一定在兩個系統(tǒng)的對應層次內進行,而且要遵守一系列的規(guī)則和約定,稱之為協(xié)議。2 . 常見的網(wǎng)絡通信協(xié)議及其特點: 1) 以 I SO開放式互聯(lián)系統(tǒng)參考模型的七層結構為基礎的有關協(xié)議; 2)采用 IEEE802局部網(wǎng)絡有關協(xié)議。制造自動化協(xié)議MAP( FANUC、S i emens、 A - B等公司支持 MAP協(xié)議)。5 其他接口手輪輸入用于連接手輪 MPG 脈沖發(fā)生器又稱手搖脈沖發(fā)生器 )。它廣泛用于機床的手動軸移動操作。MPG每轉能輸出 100個脈沖的電信號,信號分為 A、 B兩路, 均為方波信號,其相位相差 90b 。MPG與 CNC通過 4根信號線+ 5V、GND、 A、 B相聯(lián)。CNC通過判斷其 A、 B信號相位超前或滯后關系來判斷 MPG正反轉, 通過檢測MPG所發(fā)脈沖個數(shù)來控制坐標軸移動的距離。其可分為固定式和便攜式兩類。插補精度與精工系統(tǒng)性能和精工機床加工精度以及效率的提高是密不可分的。如果插補精度越高, 那么在零件加工中可以進一步提高尺寸精度,同時機床運動就有較高的平穩(wěn)性,表面粗糙度從而變得越小,刀具磨損也越小,經(jīng)濟效益便得到顯著改善。隨著新時代的到來, 機械制造業(yè)也要與時俱進。以采用 PC為主控制器并且將計算機技術、網(wǎng)絡技術與傳統(tǒng)控制技術相結合的精工系統(tǒng)正成為機械制造領域的新發(fā)展。隨著技術普及, 互聯(lián)網(wǎng)進入車間僅是時間問題, 這將成為數(shù)字化制造的主要標志之一。本文由海天精工文章整理發(fā)表，文章來自網(wǎng)絡僅參考學習，本站不承擔任何法律責任。http://www.hblengqueta.cn/