宁波市鄞州首南恒宇激光雕刻厂

微机与多台加工中心串行通讯的实现
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1 前言
  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1200m,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(LongWord)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

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