-
-
-
xiao_xiao1 | 当前状态：离线
总积分：9568 2024年可用积分：0
注册时间： 2008-03-21
最后登录时间： 2012-03-20
-
-
微机与多台加工中心串行通讯的实现
xiao_xiao1 发表于 2009/10/12 19:50:31 608 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]
手机阅读
微机和加工中心的串行数据通讯一般使用RS－232C，RS－422／485标准。RS－232C采用非平衡电压型线电路，其分布电容限制了它的传输距离及通讯速率，且不具有抗共模干扰能力，只能用于短距离点对点通信的场合。RS－422／485为差分平衡型线电路，有较强的抗共模干扰能力，通信距离可达1 200m，最大传送速率可达10Mbps，可以实现多点传输，十分适用于将生产现场恶劣环境下分散的多台制造设备可靠地互联。
金城集团从日本大隈公司引进了多台OSP7000卧式加工中心，在引进该加工中心的时候因没有考虑与CIM系统的集成，所以加工中心没有配备NDC（DNC：直接数字控制）接口及其软件。实际生产中操作工人临时用笔记本电脑将待加工零件的NC程序输入到加工中心，这样做不仅操作麻烦，而且不符合车间底层制造设备与上层CIM系统实现集成的要求。在JC－CIMS二期工程中，为了将柔性制造单元的多台加工中心联网，实现与CIM系统的集成，笔者利用研华ADAM模块构建了基于RS－485标准的ADAM数据采集网络，实现单元控制微机与柔性制造单元内多台加工中心的高效、稳定、可靠的串行通信。并对系统硬件实现方法和软件设计等进行详细讨论。
2 系统的硬件实现
2．1 系统硬件实现
为实现微机和多台加工中心的连接，使用研华ADAM模块来构建设备层通讯网络，如图2—1所示。其中ADAM4520模块实现RS－232C信号向RS－ADAM4521模块的输入端就直接连接在ADAM网络的数据总线上，输出端与加工中心的RS－232C口相连。
OSP7000系列卧式加工中心数控系统提供BTR方式和DC代码控制方式实现加工中心和外部通讯设备的数据通讯，系统选用DC代码控制方式。由于OSP7000系列加工中心带有25针串行通讯接口（插座），而ADAM4520带有9针串行通讯接口（插座），两者无法直接连接，因此必须自制电缆（图2—1中连接电缆2）实现两者的连接。在制作连接电缆时，要注意ADAM4521模块的串口用针2表示TXD信号，用针3表示RXD信号，OSP加工中心是25针的串行接口，用针2表示TXD信号，用针3表示RXD信号。加工中心和ADAM4521的连接电缆的接线如图2—1所示。
将ADAM4520模块直接连接在单元控制微机RS－233C串行端口上比较困难，所以自制了一根通讯电缆（图2—1中连接电缆1）用于延长单元控制计算机串行端口，实现单元控制微机和ADAM4520模块的连接，该电缆采用三线非交叉接法。
需要注意的是每块ADAM模块电源采用直流供应，根据实际情况可以多个模块合用一块电源，考虑到导线压降，必须保证电压在＋10V～＋30V之间。为了防止信号在总线上传输因阻抗不连续而导致传输信号的失真，在总线的两端加120Ω的终端匹配电阻。连接在ADAM数采网络数据总线上的加工中心的地址是由与其相连的ADAM4521模块所确定的，可以通过对ADAM4521模块初始化来设定它的地址。
2．2 系统初始化
a）ADAM系列模块初始化 ADAM模块初始化后才能接入ADAM数据采集网络。初始化方法是将一块ADAM4520模块和需要设定地址的ADAM4521模块按图2—1所示连接，短接ADAM4521模块的GND端和INIT＊端（恢复为出厂设置），然后接通电源，在控制计算机上运行该模块附带的初始化软件。该初始化软件可设置模块地址、数据传输格式（数据位、停止位、校验方式）和通讯波特率等。设定完成后移去GND和INIT＊短接的导线使设定生效，该设定将被写入模块内EPROM中。
b）加工中心参数设置的初始化 OSP加工中心数控系统有许多控制参数，必须正确设置这些参数才能实现DNC通讯。OSP数控系统的NC任选参数分为任选参数位（Bit）、任选参数字（Word）和任选参数长字（Long Word）3种，其中NC任选参数位控制的第8号参数控制系统通讯方式选择和通讯参数，选择DC控制方式，通讯参数设置为数据位8位、停止位1位、偶校验、DC代码控制，这样NC任选参数位控制的第8号参数设置为01111011，该参数设置后将加工中心重启以使参数设置生效。另外NC任选参数字第6号参数设置为系统通讯波特率，设置为9600bps；NC任选参数位第1号参数位0设置为1，位3设置1，以保证数据传输时使用ISO的ASCII字符，数控加工文件须符合以下格式：文件第一行为“％”，第二行为大写字母“O”和4位数字表示的文件名，第三行以后为数控指令，最后一行为使用“％”作为NC程序的结束标记。
3 系统软件设计
笔者采用Windows平台下Visual Basic 6开发单元控制微机与加工中心的通讯软件。使用VisualBasic 6提供的MSComm串行通讯控件访问计算机串行端口，实现与加工中心的串行通信。
ADAM数据采集网络采用主从型的网络结构。通信协议参照ISO的OSI的协议层次模型，采用简化的三层结构，即物理层，数据链路层和应用层。网络协议选用OSP数控系统的XON／XOFF协议。
ADAM模块提供了很好的编程接口，通过向该模块发送控制指令集，可