数控机床数据通讯讲座.docx
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数控机床数据通讯讲座
数控机床数据通讯讲座
第一章数据通讯的基本概念
计算机网络是计算机技术和通信技术发展结合的产物。
数控机床的通讯技术是以计算机网络技术为基础的。
是计算机网络物理层的具体体现。
我们今天所讲到的是使用计算机与数控系统间的数据通讯,是基于RS232C串行通讯协议基础上的。
数据通讯可实现PROGRAM(零件程序)、PARAMTER(机床参数)、PITCH(螺距误差补偿表)、MACRO(宏程序)、OFFSET(刀具偏置表)、PMC参数及梯形图的传送,但需要分别设定PC端通讯软件和CNC端相应的通讯协议。
机床参数、螺距误差补偿表、宏参数等数据的传送协议与零件程序的传送协议相同;PMC参数的传送除了数据位为8之外,其余与零件程序传送数据时的协议相同;而梯形图的传送需要专门的软件来实现。
首先介绍一下RS-232-C协议。
RS-232-C协议是由美国电子工业协会EIA制定的一种串行物理接口标准。
它最初是远程数据通信时为连接DTE和DCE,即连接计算机主机或CRT终端和调制解调器而制定的。
目前广泛的应用于主机和CRT终端间的近地连接。
1.RS-232-C接口信号
2.RS-232-C接口信号的意义
3.RS-232-C接口的传输方式
1〉异步方式
2〉代码
3〉NC接收数据的时序图(读入内存中)
4〉NC发送数据的时序图(由内存读出)
第二章FANUC数据通讯相关概念
以FANUC数控系统为例,介绍几个和数据通讯功能相关的概念:
1.DNC运行(DNCOperation)
DNC运行时自动运行的一种工作方式。
最初是用RS-232-C串行接口将CNC系统与计算机连接,加工程序存在计算机的硬盘或软盘上,一段段的输入到CNC,每输入一段程序即加工一段,这样可解决CNC内存容量的限制(可存储程序数量200个,256K字节)。
现在可以将程序存放在存储卡或数据服务器板内的ATA卡上,利用这两种媒介进行加工,这两种DNC加工无论是速度还是可靠性都要优于串行口方式。
这种运行方式由PMC信号DNCI控制。
2.远程缓冲器(Remotebuffer)
远程缓冲器是实现DNC运行的一种接口,由一独立的CPU控制,其上有RS-232-C和RS-422口。
它比一般的RS-232-C接口(主板上的)加工速度要快。
3.DNC1
DNC1是实现CNC系统与主计算机之间传送数据信息的一种通讯协议及通讯指令库。
DNC1是由FANUC公司开发的,用于FMS中加工单元的控制。
可实现的功能有:
加工设备的运行监视;加工与辅助设备的控制;加工数据(包括参数)与检测数据的上下传送;故障的诊断等。
硬件的连接是一点对多点。
一台计算机可连16台CNC机床。
4.DNC2
DNC2其功能与DNC1基本相同,只是通讯协议不同,DNC2用的是欧洲常用的LSV2协议。
该协议用于在单个的FANUCCNC单元和单个的计算机之间的一对一(点对点)通讯。
该协议不能提供单个计算机和多个CNC单元之间的多点通讯。
通讯速率最快为19kb/s。
不能与快速以太网功能或数据服务器功能同时使用。
5.高速串行总线(Highspeedserialbus)(HSSB)
高速串行总线是CNC系统与主计算机的连接接口,用于两者间的数据传送,传送的数据种类除了DNC1和DNC2传送的数据外,还可以传送CNC的各种显示画面的显示数据。
因此可用计算机的显示器和键盘操作机床。
6.以太网接口(Ethernet)
以太网接口是CNC系统与以太网的接口。
目前,FANUC提供了两种以太网口:
PCMCIA卡和快速以太网板。
用PCMCIA卡可以临时传送一些数据(Fladder-Ⅲ和ServoGuide),用完后即可将卡拔下。
快速以太网板是装在CNC系统内部的,因此用于长期与主机连接,对加工单元进行实时控制。
7.局域网接口(Profibus-DP、DeviceNet)
Profibus-DP、DeviceNet局域网接口支持将分配了PNC地址的DI/DO信号传输到其他CNC或者其他厂家的设备上,前提是这些设备必须符合相同的通讯标准。
PROFIBUS-DP是由PROFIBUS协会定义的一种通讯功能。
PROFIBUS-DP包括主/从功能,CNC可以同时支持这两种功能。
DeviceNet是由OpenDeviceNetVendorAssociation(ODVA)定义的一种通讯功能。
DeviceNet包括主/从功能。
CNC可以同时支持这两种功能,但是不能同时使用。
8.数据服务器
数据服务器功能可以使用FTP执行NC数据的传输和DNC运行。
其功能主要作为一个FTP客户端来运行。
它也可以作为FTP服务器来运行。
它使用内置与数据服务器板内的ATA闪存卡作为数据存储区域。
第三章硬件配置及系统设定
一、硬件配置
1.FANUC-0i数控系统
2.486以上IBM兼容机、FANUC手持文件盒、存储卡
3.通讯电缆
4.通讯软件(Ncsentry、PCIN、WINPCIN、其它通讯软件)
二、系统参数设定
1.FANUC数控系统参数设定(以FANUC0iC为例)
1〉SETTING设定参数:
PWE参数可写入=1
ISO代码=1
2〉PARAMTER参数:
No.20=2I/O通道为2(并检查主机上,RS232C接口应插在JD36B口)
若No.20=4I/O设备为存储卡
存储卡为闪存卡,笔记本电脑PCMCIA卡插槽可以支持数据读取。
No.100=00000000
由物理上RS-232-C接口的连接决定通道参数的设定
No.121=00000001停止位为2
No.122=0设备为RS232C接口
No.123=11波特率为9600
注意:
FANUC0i数控系统中的RS232C接口还可用于PMC的在线动态监控,在使用此功能时将占用RS232C接口。
当不使用此功能时,用该将参数设置为不使用方式。
(在PMC设定为可编辑方式下)
具体路径:
SYSTEM[PMC][NEXT][MONI][ONLINE]画面下。
RS232C=USE/NOTUSE
2.SIEMENS数控系统参数设定
西门子文件分为文本文件和二进制文件,在传送之前必须设定文件类型:
RS232文本/RS232二进制
3.广州数控系统参数设定
002.5=1RS232C接口有效
044=2400波特率2400
4.大森3i数控系统参数设定
9101=FDD9102=1
9103=39104=0
9105=09106=2
9107=39108=3
9109=19111=1
9112=19113=0
9114=1009115=0
9116=109117=0
9118=0
第四章通讯软件的介绍
适用于数控系统数据通讯的软件很多,基本参数设定大同小异。
我们这里介绍几种常见的软件。
NCsentry、PCIN、WINPCIN、KND串口通讯软件。
一、WINDOWS版本传输软件Ncsentry的使用
1.软件的安装:
·双击解压缩文件NCsentry.rar进行文件解压
点击释放到图标,选择安装路径,确定,安装完成。
·在安装目录中,双击
,运行NCsentry2kbs.exe文件。
·在LicencedTo栏输入公司名;在SerialNumber栏输入序列号ac1234-2k,点OK。
2.软件的使用
1)加工程序的编辑或打开
New---新建一个加工程序;Open---打开一个存在的加工程序;
Close---关闭打开的加工程序;Save---保存当前的加工程序;
SaveAs---将当前加工程序另存为;Print---打印当前加工程序;
Exit---退出NCsentry程序。
机床加工程序多采用ISO/EIA标准代码,该软件兼容两种代码格式,建议系统侧设定ISO数控加工标准代码,NCsentry软件可直接打开由WINWORD、写字板等编辑的文本文件,也可以打开由其他CAM软件生成的文件,支持各种文件的传输。
2)由计算机向CNC传送程序及参数的操作
A:
计算机软件侧的操作:
◎点击SendCode图标
传输界面如图所示。
◎设定传输参数,点击Settings图标。
Comm=COM1(根据计算机的串行口决定)
Baud=9600(根据CNC系统的设定值决定)
Data=7(数据位为7)
Parity=EVEN(奇偶校验为偶校验)
Stop=2(停止位为2)
选通XON/XOFF软件协议,选择Startatmachine方式。
参数设定界面如图所示,完成后点击OK图标。
◎点击START键,开始传输。
B:
系统侧的操作
◎选择EDIT编辑方式(程序保护开关必须先打开);
◎传程序时,按PROG键,按软键[(操作)]按软键[READ]按软键[EXEC],屏幕右下角出现闪烁字符“输入”,表示正在传输正在进行,字符停止闪烁表示文件传输结束。
◎传参数时,按SYSTEM键,按软键[参数]按[(操作)]按软键[READ]按软键[EXEC],屏幕右下角出现闪烁字符“输入”,表示正在传输正在进行,字符停止闪烁表示文件传输结束。
(参数可写入必须先打开)
3)由CNC向计算机传送程序
A:
计算机软件侧的操作:
◎点击RecieveCode图标
◎参数设定同上所述
◎点击START键,等待接收。
B:
系统侧的操作
◎选择EDIT编辑方式(打开程序保护开关);
◎传程序时,按PROG键,按软键[(操作)]按软键[PUNCH]按软键[EXEC],屏幕右下角屏幕右下角出现闪烁字符“输出”,表示正在传输正在进行,字符停止闪烁表示文件传输结束。
◎传参数时,按SYSTEM键,按软键[参数]按[(操作)]按软键[PUNCH]按软键[EXEC],屏幕右下角出现屏幕右下角出现闪烁字符“输出”,表示正在传输正在进行,字符停止闪烁表示文件传输结束。
3、NCsentry软件在DNC加工中的应用
A:
确认系统PMC中是否对DNC加工信号做了处理
按DNC按钮后,进入DNC加工方式,此时,DNC按钮上指示灯亮;
另外,由PMCDGN查看信号G43.5(DNCI)、G43.0(MD1)、F3.4(MRMR)均应为1。
B:
DNC方式下的数据传输
做DNC加工时为传送数据方式(点击SendCode图标):
C:
DNC加工的参数与传输时的设定相同
D:
系统侧的操作
1)首先上电后进行回参考点操作;
2)进行刀具偏置的设定;
3)选择DNC运行方式;
4)计算机侧输出程序:
5)系统侧按“循环启动”按钮。
二、DOS版本软件PCIN的使用
1.软件的打开
双击可执行文件PCIN.EXE,进入PCIN操作界面。
用ALT+ENTER可切换全屏或原始尺寸。
2.
PCIN软件V24_INI设定:
COMNUMBER1
BAUDRATE9600
PARITYEVEN
2STOPBITS
7DATABITS
XON/XOFFSET:
XON/XOFFON
XONCharacter11
XOFFCharacter13
DONTWAITFORXON
DONTSENDXON
END_w_M30OFF
ETXON(1AH)
TIMEOUT99s
BINFILEOFF
TUBROMODEOFF
DONTCHECKDSR
SAVEINI
3.传输方法(谁接收,谁先执行)
1〉由计算机向CNC下载程序及参数的操作:
A:
系统侧的操作
◎选择EDIT编辑方式(打开程序保护开关);
◎传程序时,按PROG键,按软键[(操作)]按软键[READ]按软键[EXEC],屏幕右下角出现“标头SKIP”,等待软件侧操作;
◎传参数时,按SYSTEM键,按软键[参数]按[(操作)]按软键[READ]按软键[EXEC],屏幕右下角出现“标头SKIP”,等待软件侧操作;(参数可写入必须先打开)
B:
计算机软件侧的操作:
◎点击DATA_OUT,回车,输入准备传入系统的零件程序或参数的文件名(注意要输入完整路径),然后回车即可,系统屏幕右下角屏幕右下角出现闪烁字符“输入”,表示正在传输正在进行,字符停止闪烁表示文件传输结束。
2〉由CNC向计算机上载程序:
A:
计算机软件侧的操作:
◎点击DATA_IN,回车,输入零件程序或参数的文件名,然后回车即可。
B:
系统侧的操作
◎选择EDIT编辑方式
◎传程序时,按PROG键,按软键[(操作)]按软键[PUNCH]按软键[EXEC],屏幕右下角屏幕右下角出现闪烁字符“输出”,表示正在传输正在进行,字符停止闪烁表示文件传输结束。
◎传参数时,按SYSTEM键,按软键[参数]按[(操作)]按软键[PUNCH]按软键[EXEC],屏幕右下角出现屏幕右下角出现闪烁字符“输出”,表示正在传输正在进行,字符停止闪烁表示文件传输结束。
三、Windows版本软件WINPCIN的使用
四、Windows版本软件KND串行通讯软件的使用
1.界面介绍
双击kndcom打开软件
2.参数设定
第五章相关注意事项
一、传输电缆接法
1.FANUC0i系列及大森3i
2.SIEMENS系列
3.广州数控
二、程序格式
1.FANUC、大森3i、广州数控
%(起始符)
:
6140(程序号)
……(程序)
M30(程序结束)
%(结束符)
2.SIEMENS
SIEMENS的文件有固定格式的文件头,传输时必须有文件头。
%_N_BUCHANG_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
三、注意事项
1.系统接收数据时,注意所传输文件名不要与系统中已有文件重名
2.不要带电插拔串口传输电缆,插拔时至少有一端要断电,否则会造成串口损坏
3.在数据传输时若遇到系统报警请查阅系统维修说明书中相关内容
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