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   摘要:随着计算机和网络通讯为代表的信息技术的飞速发展和广泛应用,数控机床的网络通讯技术也有了很大的发展,对于传统经济型的数控机床实现网络通讯存在诸多困难,基于此,针对传统经济型的数控机床的网络通讯和控制技术进行了研究,阐述了系统体系结构及各部分功能:针对机床开发了相应的通讯板卡,开发了基于TCP/IP协议族的应用层协议以及相应的通讯与控制软件,编写了实用程序。实践证明,该系统可以实时、准确、可靠地对传统经济型数控机床实现网络通讯。近年来,随着计算机和网络通讯为代表的信息技术的飞速发展和广泛应用,制造业无论是观念,还是技术都发生了很大的变化。传统的以相对固定的机器和生产场所为中心,由上至下进行管理控制的大批量制造生产模式正逐步向以人为中心,基于技术的先进制造生产模式转变。全球制造的思想就是利用异地的资源(设备、、人力)来制造市场所需产品,从而加工单元的远程监控技术就成为它的重要组成部分。要实现加工单元的远程监控,首要解决的问题是数控机床的网络通讯和控制技术问题。本项目就是解决传统经济型的数控机床的网络通讯和控制技术问题,通过网络来实现NC程序的中央服务器集中管理及网络通讯。从而适应现代先进制造技术的发展。1需求分析传统经济型数控机床存在的问题传统经济型的数控加工设备按数控系统分类主要有:FANUC系统(其中包括3T、7M、HC-6、6MB等)、AB公司系统、国产3B线切割系统等:按数控程序输入/输出通讯接口类型分有三类:一类为仅有RS232/RS422串行口,二类为仅有纸带阅读机8/5单位并行口,三类同时包括前两类接口。这三类机床同时还存在同样的问题就是:内存容量较小,不适应复杂、大型面、高精度、长程序零件的加工:它们的对外接口能力差,没有DNC功能,不能实现在线加工以及网络控制等问题。希望的解决方案本着满足最基本的应用需求、且留有一定的可扩充性及性能提高的潜力的前提,来改善数控加工技术应用环境。就此提出了以下解决方案:机床通讯接口的硬件改造,针对各类机床设计相应的通讯接口板卡:通讯控制软件的开发,以实现各机床的单机通讯功能:开发其它辅助功能(如:数控程序中加工信息的提取、数控程序图形模拟、长程序的在线加工等),弥补和增强原数控系统功能:网络体系的选择与通讯协议的定义及网络系统控制软件的开发,实现数控程序的中央服务器集中管理和网络通讯。2系统结构网络系统构成及功能整个网络系统是由中央服务器、网络接口、双向数据转换器、现场服务器、1分N口并行数据收发器、数据接收器以及经济型数控机床等组成。网络系统的系统构成示意图见图1。系统工作方式为客户/服务器方式。

图1网络系统构成示意图中央服务器是整个网络的中枢部分,它主要完成的是对各级服务器的整体控制。它采用后台中断工作模式,不需要人的干预,而且其前台还可以进行其他工作。现场服务器是客户端,既担任起数控服务器的功能,又具有强大的网络通讯功能,它接受中央服务器下达的各项任务:从网络上获取由中央服务器传来的数控加工程序的数据信息,并把这些数据信息传送到NC文件库:将已加工过的数控程序反馈到中央服务器。能从系统的NC文件库中提取相应的数控代码,并从中提取有关的加工零件数据和信息,对其进行处理,实现NC程序的图形模拟等工作。另外,对需用长程序的零件加工,现场服务器还完成长程序的在线加工任务。现场服务器可同时服务于多台数控设备,根据需要在车间一定的空间范围内(比如:一个小的工作间,一个小的局部区域)设置网络节点,放置一台PC机作为现场服务器,一台服务器根据实际需要靠选用1分N口并行数据收发器来服务于多台数控设备。系统网络体系结构及通信协议的选择系统中的各种信息都是通过网络来传输的。在计算

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channelId 1 1 经济型数控机床的网络通讯和控制技术研究 1