分享一下數(shù)控系統(tǒng)接口技術(shù)
精工系統(tǒng)包括控制器和伺服傳動(dòng)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(jì) 70年代起, 控制器已由硬件電路控制提升為計(jì)算機(jī)數(shù)字控制( ComputerNu m er ic Contro, lCNC )。而近些年來(lái),數(shù)字式伺服系統(tǒng)由于具有高速、 高精度和無(wú)漂移等特點(diǎn),發(fā)展非常迅速。精工系統(tǒng)是指通過(guò)控制傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床來(lái)進(jìn)行零件加工的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。精工系統(tǒng)是精工技術(shù)的核心,從上世紀(jì) 90年代初開(kāi)放式精工系統(tǒng)便引起人們的注意。初期結(jié)構(gòu)是面向硬件、 軟件與特定裝置。軟件環(huán)境需要以微機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代精工機(jī)床控制, 其復(fù)雜控制功能能夠根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)加工質(zhì)量的提高,加工時(shí)間進(jìn)一步縮短?？梢宰孕卸x接口與軟件平臺(tái)的開(kāi)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(luò)化的制造環(huán)境得以形成。對(duì)于機(jī)床制造商和用戶來(lái)說(shuō)非常有利的一點(diǎn)是:把控制系統(tǒng)軟、 硬件徹底分開(kāi),并且根據(jù)需要及技術(shù)發(fā)展分別升級(jí)相應(yīng)硬、 軟件。為使機(jī)床性能得到提高他們進(jìn)入精工系統(tǒng)內(nèi)部接口, 便可以按照加工過(guò)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(yàn), 可以通過(guò)外部接口, 添加需要的功能。無(wú)庸質(zhì)疑, 機(jī)床控制技術(shù)發(fā)展方向就是開(kāi)放式控制系統(tǒng),它將給精工機(jī)床制造商、 系統(tǒng)供應(yīng)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(jì)算機(jī)與精工加工設(shè)備的通信方式。精工系統(tǒng)常見(jiàn)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(guò)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(shí)別由鍵盤的硬件邏輯自動(dòng)提供被按鍵的 ASC II代碼或其他編碼, 并能產(chǎn)生一個(gè)選通脈沖向 CPU申請(qǐng)中斷, CP U響應(yīng)后將鍵的代碼輸入內(nèi)存, 通過(guò)譯碼執(zhí)行該鍵的功能,其優(yōu)點(diǎn)是使用方便、 但是價(jià)格昂貴; 2)非編碼鍵盤: 鍵的識(shí)別與譯碼由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),采用程序查詢的方法來(lái)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(jiǎn)化操作過(guò)程。3 精工裝置的串行通信接口數(shù)據(jù)在設(shè)備間的傳送可用串行或并行方式,相隔距離較遠(yuǎn)時(shí)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(wèn)題。1)要區(qū)分互相通信的設(shè)備是 DTE還是DCE; 2)有兩個(gè)地,即機(jī)殼地(連到系統(tǒng)屏蔽罩上)和信號(hào)地(信號(hào)參考點(diǎn)) , 通信電纜總長(zhǎng)不超過(guò) 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(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域替代 RS232接口,可接鼠標(biāo)、 鍵盤、 打印機(jī)與掃描儀, 昔日采用RS232接口的部分由眾多基于 U SB的外設(shè)取代。SB接口和 RS232接口相比其優(yōu)勢(shì)在于: ( 1 )SB可支持超過(guò) 127個(gè)外設(shè), 與 RS232的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接相比, USB接口系統(tǒng)的采用使一臺(tái) PC控制多臺(tái) 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(shí)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(shí), USB高速數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢(shì)特別明顯; ( 3) U SB有效連接距離能夠通過(guò)集線器擴(kuò)展連接, 最多可以擴(kuò)展到級(jí),距離能夠達(dá)到 30m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) RS232在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)******距離 15m; ( 4) U SB還有一個(gè)特點(diǎn)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(diào)整頻繁的地方。當(dāng)出現(xiàn)故障需要停機(jī)維修時(shí),增減 NC時(shí)用戶能夠直接將設(shè)備接入系統(tǒng), 大大降低生產(chǎn)調(diào)整時(shí)間; ( 5) USB傳輸數(shù)據(jù)具有較好容錯(cuò)性、 價(jià)位低、 使用方便等。通過(guò)以上分析,相對(duì)于 RS232接口精工系統(tǒng)采用 U SB接口具有很多優(yōu)勢(shì),技術(shù)提高較為明顯。4 精工裝置的網(wǎng)絡(luò)通信接口1 . 協(xié)議的概念: 通信一定在兩個(gè)系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)層次內(nèi)進(jìn)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(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及其特點(diǎn): 1) 以 I SO開(kāi)放式互聯(lián)系統(tǒng)參考模型的七層結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的有關(guān)協(xié)議; 2)采用 IEEE802局部網(wǎng)絡(luò)有關(guān)協(xié)議。制造自動(dòng)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(jī)床的手動(dòng)軸移動(dòng)操作。MPG每轉(zhuǎn)能輸出 100個(gè)脈沖的電信號(hào),信號(hào)分為 A、 B兩路, 均為方波信號(hào),其相位相差 90b 。MPG與 CNC通過(guò) 4根信號(hào)線+ 5V、GND、 A、 B相聯(lián)。CNC通過(guò)判斷其 A、 B信號(hào)相位超前或滯后關(guān)系來(lái)判斷 MPG正反轉(zhuǎn), 通過(guò)檢測(cè)MPG所發(fā)脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制坐標(biāo)軸移動(dòng)的距離。其可分為固定式和便攜式兩類。插補(bǔ)精度與精工系統(tǒng)性能和精工機(jī)床加工精度以及效率的提高是密不可分的。如果插補(bǔ)精度越高, 那么在零件加工中可以進(jìn)一步提高尺寸精度,同時(shí)機(jī)床運(yùn)動(dòng)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(jì)效益便得到顯著改善。隨著新時(shí)代的到來(lái), 機(jī)械制造業(yè)也要與時(shí)俱進(jìn)。以采用 PC為主控制器并且將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)控制技術(shù)相結(jié)合的精工系統(tǒng)正成為機(jī)械制造領(lǐng)域的新發(fā)展。隨著技術(shù)普及, 互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入車間僅是時(shí)間問(wèn)題, 這將成為數(shù)字化制造的主要標(biāo)志之一。本文由海天精工文章整理發(fā)表，文章來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅參考學(xué)習(xí)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。http://m.bjknl.com/