数控机床数据通讯讲座.doc

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(DNC Operation)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(Remote buffer)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 DNC1DNC1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 DNC2DNC2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FANUC CNC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(High speed serial bus)(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-和Servo Guide）,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Open DeviceNet Vendor Association(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FANUC 0i C为例)1 SETTING设定参数：PWE参数可写入=1ISO代码=12 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=4 I/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2No.122=0 设备为RS232C接口No.123=11 波特率为9600注意：FANUC 0i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：SYSTEMPMCNEXTMONION LINE画面下。RS232C = USE / NOT USE2 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=1 RS232C接口有效044=2400波特率24004 大森3i数控系统参数设定9101=FDD9102=19103=39104=09105=09106=29107=39108=39109=19111=19112=19113=09114=1009115=09116=109117=09118=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。NC sentry、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Licenced To栏输入公司名；在Serial Number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；Save As-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Send Code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Start at machine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Recieve Code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Send Code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：COM NUMBER 1BAUDRATE 9600PARITY EVEN2 STOPBITS7 DATABITSXON/XOFF SET:XON/XOFF ONXON Character 11XOFF Character 13DONT WAIT FOR XONDONT SEND XONEND_w_M30 OFFETX ON(1AH)TIMEOUT 99sBINFILE OFFTUBROMODE OFFDONT CHECK DSRSAVE INI3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 FANUC 0i系列及大森3i2 SIEMENS系列3 广州