数控机床数据通讯讲座学习资料.docx
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数控机床数据通讯讲座学习资料
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）
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