pc与cnc系统数据传输毕业论文

1、毕业论文评语及成绩学生姓名专业班级学号毕业设计题目PC机与CNC系统之间的数据传输指导教师姓名指导教师职称讲师指导教师评语： 答辩小组意见：答辩小组组长签字： 年 月 日成绩：系主任签字： 年 月 日毕业设计任务书题目PC机与CNC系统之间的数据传输专业数 控技 术班级学生姓名所在系机械工程系导师姓名导师职称讲师一、设计内容PC机与CNC系统之间的数据传输主要内容有：（1）PC 与数控机床通信系统总体设计（2）PC 与数控机床的外部环境与常规故障（3）PC 与数控机床数据传输与方法二、基本要求（1）按照老师的要求设计独立完成（2）零件图要求独立完成，严禁拷贝（3）按学校规定，按时完成设计任务（

2、4）毕业设计要求3000字以上（5）按正确的格式，完成设计三、主要技术指标（或研究方法）（1）广泛搜集相关资料; （2）结合所学的知识进行整理；（3）向指导老师请教有关问题；（4）资料和建议进行整理修改；四、应收集的资料及参考文献1 孙涵芳.MSC-51 系列单片机的原理与应用M.北京：北京航空航天大学出版社,1988112 何希才.传感器及其应用电路M.电子工业出版社,20013 孙云霄,陈颖.RS485 总线在数据采集系统中的应用M.工矿自动化出版社，20014 林颖,罗金炎,刘骄,陈忠,李伟光.基于RS485 总线的PC 机与多单片机系统的串行通信M.电子工业出版社，20045 张旭梅，

3、刘飞，杨萍等.DNC 系统的通讯技术J.机械与电子，1997，（5）：38-406 王时龙􀏟刘飞.DNC 集成技术的发展J.中国机械工程􀏟1998，（2）：54-56五、进度计划1、搜集资料，设计任务的确定（2天）2、绘制零件图（1天）3、设计PC与CNC的大概内容（7天）4、撰写设计任务书，报告书，说明书（3天）5、毕业设计资料整理（1天）6、毕业设计答辩（1/2天）教研室主任签字时间年 月 日毕业设计开题报告题目PC与CNC系统之间的数据传输专业班级学生姓名一、文献综述（立论依据） 由在教材上的所学知识和所查阅的资料进行设计。在数控加工中，有许多零件设计

4、不易直接在CNC中完成，这就要用到PC机，PC机与CNC的数据连接，可以简单快捷的完成数控加工任务，根据资料进行设计，按时保质保量的完成任务二、研究内容及预期目标研究内容：PC与CNC系统之间的数据传输预期目标：自己在老师和同学的帮助下独立完成本次毕业设计，更加熟练的掌握自己大学所学的内容三、研究方案（研究方法）（1）广泛搜集相关资料; （2）结合所学的知识进行整理；（3）向指导老师请教有关问题；（4）资料和建议进行整理修改；四、进度计划1、搜集资料，设计任务的确定（2天）2、绘制零件图（1天）3、设计PC与CNC的大概内容（7天）4、撰写设计任务书，报告书，说明书（3天）5、毕业设计资料整理

5、（1天）6、毕业设计答辩（1/2天）指导教师签字时间年 月 日注：可根据报告的内容加页摘 要随着我国制造业的快速发展，对数控机床的使用越来越多，而数控机床的控制更趋于网络化、智能化。本设计利用单片机为主要元器件设计出一个PC 机与数控机床通信系统。将生产车间分散的、不同型号的数控机床利用RS485 总线与计算机联系起来构成一个分布式数据采集和控制系统。本设计采用“PC 机-单片机”主从结构模式，即以PC 机为上位机，分布在各个车间的单片机控制单元为下位机的系统结构模式。利用串行通信功能完成上位机（PC 机）对下位机（单片机）的控制程序以及数据传输。达到对数控机床状态的监控，以及温度的采集的功能

6、。文章重点介绍了RS-232 与RS485 转接卡的硬件设计，单片机RS-485 通信端口的电路设计以及上位机和下位机的通信软件都做了详细的介绍，并参考了MODBUS 通信协议单独定义了一个通信协议。另外就系统的整体框架，具体解决方案也有一定的描述。关键词： PC机，CNC，系统控制，数据传输，点对点目 录第1章 绪论1 1.1 PC 与数控机床通信系统国内外发展状况1 1.2 PC 与数控机床通信系统发展前景2 1.3 本文的主要内容及安排3第2章 PC 与通讯系统总体设计5 2.1 设计需求及分析5 2.2 RS485 总线的相关知识7第3章 PC与CNC的外部环境与常规故障9 3.1 数

7、控系统(CNC)与个人计算机(PC)连网实现数据交换的三种类型9 3.2 介绍点对点的PC与CNC的连接10 3.3 参数设定11 3.4、数据操纵12 3.5 常见通讯接口故障分析及维护12第4章 PC与CNC的数据传输与方法13 4.1 硬件配制13 4.2 通讯线路的连接13 4.3 设置 PC 机 PCIN 软件的通讯协议13 4.4 数控系统的通讯协议14 4.5 零件程序的接收 (PC 到 CNC)14第6章 结论19参考文献20致 谢21沧州职业技术学院毕业设计第1章 绪论1.1 PC 与数控机床通信系统国内外发展状况随着我国经济建设的快速发展，制造业也迎来了发展的黄金时期。而制

8、造的高速发展必然对数控机床有更高的要求。当前经济型数控机床在我国的制造行业中已经被广泛使用。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、高柔性等特点，对制造业实现信息化、网络化、柔性化、集成化、智能化、绿色化方面起着举足轻重的作用。数控机床自上世纪50 年代问世到现在的半个世纪中，数控机床的品种得以不断发展几乎所有机床都实现了数控化。目前，已经出现了包括生产决策、产品设计及制造和管理等全过程均由计算机集成管理和控制的计算机集成制造CIMS（ComputerIntegrated Manufacturing Syste

9、m），以实现工厂生产自动化。数控机床的应用领域已从航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等机械制造行业，出现了金属成型类数控机床、特种加工数控机床还有数控绘图机、数控三坐标测量机等对一个制造企业来说提高生产能力往往从生产管理、制造工艺、生产设备等方面入手进行技术改造，而这几部分内容又是互为影响和制约的。在技改中对生产设备、数控机床的更新、维修、采购等的选择上必须考虑到要在什么样环境下使用、如何管理、怎样能达到最好的经济效果等问题。近几十年来，计算机技术、通信技术和网络技术得到迅的猛发展，制造业也发生了巨大的变革，逐步走向了集成化、网络化、全球化的发展方向。数控机床作为制造系统的自动化装备

10、，利用现有的技术实现对其远程操作、远程监控、远程故障诊断等远程控制，对于现代远程设备维修和网络化制造有着重要的意义。计算机及网络技术的飞速发展使其几乎应用到我们日常工作生活的各个领域。将计算机应用与数控机床是必然趋势。数控机床正朝着高精度、高速度、高柔性、高可靠性、网络化、复合加工和基于工业PC 机的开放式智能数控系统方向发展。单片机是一种集成电路芯片􀏟采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、数据传送、中处理)的微处理器，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O 口)，可能还包括定时计数器,串行通信，(SCI)，显示驱动电

11、路(LCD 或LED 驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小然而完善的计算机系统.这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。单片机有别于微处理器的是,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，然而单片机又不同于单板机，芯片在没有开发前,它只是具备功能极强的超大规模集成电路如果赋予它特定的程序，它便是一个最小的、完整的微型计算机控制系统，它与单板机或个人电脑(PC 机)有着本质的区别，单片机的应用属于芯片级应用，需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理

12、论和技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以软件控制来实现，并能够实现智能化，现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等，单片机的用领域越来越广泛。 单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益，更重要的是它已从根本上改变了传统的控制方法和设计思想，是控制技术的一次革命，是一座重要的里程碑1.2 PC 与数控机床通信系统发展前景 随着数控机床的发展，数控机床在模具、航空、航天等行业的广泛应用，在产品更新周期进一步缩短，加工质量要求越来越高

13、，零件越来越复杂等情况下，将计算机与数控机床联结起来，实现高效的数据交换或高一级的控制管理，从根本上提高数控机床的执行效率，一直是制造业的研究内容。经过几十年计算机技术的发展计算机通信技术已经日趋成熟，串行通信作为一种灵活、方便、可靠的通信方式，被广泛应用于工业控制中，数据处理以及控制信号的产生与传输等功能。同时串行通信还应用于交通控制、分布数据采集系统、通信距离扩展、电力系统数据采集与控制系统、高速公路收费系统、远程控制、保密通信系统和教学实验等等。用PC 机对数控机床进行实时监控，完成PC 与数控机床之间的程序或数据传输。从而提高数控机床的自动化程度以及工作效率。计算机控制系统由控制部分和

14、被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们 .及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。近年来，由于PC 机（个人计算机）优越的性价比和丰富的软件资源，已成为计算机应用的主流机种。而单片机在工业控制系统中也越来越得到广泛的应用，它以价格低、功能全、体积小、抗干扰能力强、开

15、发应用方便等特点已渗透到各个开发领域。特别是利用其能直接进行全双工通信的特点在数据采集、智能仪表仪器、家用电器和过程控制中作为智能前沿机。但由于单片机计算能力有限，难以进行复杂的数据处理􀏟因此应用高性能的计算机对系统的所有智能前沿机进行管理和控制，已成为一种发展方向。在功能较复杂的控制系统中，通常以PC 机为主机，单片机为从，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由主机完成各种复杂的数据处理和对单片机的控制。所以计算机与单片机之间的数据通信越发显得重要。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴：1、在

16、智能仪器仪表上的应用。2、在工业控制中的应用。3、在家用电器中的应用。4、在计算机网络和通信领域中的应用。5、单片机在医用设备领域中的应用。 此外，单片机在工商、金融、科研、教育、国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。现在可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8 位、16 位到32 位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51 系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。1.3 本文的主要内容及安排本文的主要任务是设计一个PC 与数控机床通信系统。完成PC 与数控机床之间程序的传输，以及对数控机床状态的监控。要求

17、有较高的传输速率及大于500m 的传输距离。根据任务要求本设计上位机与下位机之间采用RS-485 总线进行通信。当控制计算机与各数控机床相距较远时，一般采用串行通信方式而不采用并行通信方式。这是因为并行通信系统的造价较高、众多的连线不仅容易引入干扰，也容易发生线路故障。串行通信由于接线少、成本低，在数据采集和控制系统中得到了广泛的应用。本文针对任务要求,利用PC 机提供的RS-232 通信接口,通过RS-232 与RS-485 转接，完成电平的转换。选用VB软件开发上位机管理程序,从而解决了一台计算机与多台数控机床进行通信的问题,提高了系统资源的利用率,还为进一步构建车间级制造管理系统创造了条

18、件。设计拟采用单片机设计该系统。用一个单片机作为数控机床的通信接，利用串行通信技术完成PC 与单片机之间的通信。采用分布式布局，多台数机床通过一条总线完成与单片机的通信。论文的第一章就PC 与数控机床通信系统的内外发展现状及发展前景做了介绍。第二章主要从系统的整体结构及设计分析方面做了描述。给出了整体设计方案。分析了硬件设计的芯片选型和软件设计的思路。第三章是具体的对PC与数控机床通信系统的外部环境与故障进行了分析。第四章是对PC与数控机床通信系统的详细解说。给出了PC与CNC的数据传输与方法。第 2 章 PC 与 通讯系统总体设计2.1 设计需求及分析本设计的主要任务是设计一个PC 与数控机

19、床的通信系统，完成PC与数控机床之间程序的传输，以及对数控机床状态的监控。系统拟达到的技术指标为：1、用一台计算机或网络对多台数控机床进行综合控制，完成数控程序传输、机床状态监控等功能2、通信距离要求大于500m3、通信波特率大于4800b/s4、必须采用总线式结构5、可以采用成熟的通信协议，也可以自定义通信协议要实现数控机床与PC 连接起来，首先要实现数控机床与PC 之间的通信问题。单片机的出现与发展给PC 与数控机床通信系统的设计提供了一个很好的解决途径。上位机与各下位机相距较远时，一般采用串行通信方式而不采用并行通信方式。这是因为并行通信系统的造价较高、众多的连线不仅容易引入干扰，也容易

20、发生线路故障。串行通信由于接线少、成本低、在数据采集和控制系统中得到了广泛的应用。串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种。但都是在RS-232 标准的基础上经过改进而形成的。所以，以RS-232C 为主来讨论。RS-323C 标准是美国EIA(电子工业联合会，与BELL 等公司一起开发的1969 年公布的通信协议。这个标准对串行通信接口的有关问题􀏟如信号线功能、电器特性都作了明确规定。由于通信设备厂商都生产与RS-232C 制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信中广泛采用。RS-232 是PC 机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。由于RS-23

21、2C接口标准出现较早难免有不足之处，主要有以下四点：1、接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平兼容故需使用电平转换电路方能与TTL 电路连接。2、传输速率较低在异步传输时，波特率为20Kbps。3、接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。4、传输距离有限，最大传输距离标准值为50 英尺，实际上也只能用在50 米左右。针对RS-232C 的不足，于是就不断出现了一些新的接，标准，RS-485 总线就是其中之一，它具有以下特点：1、RS-485 的电气特性，逻辑”1以两线间的电压差为+（26）V 表示：逻辑

22、”0以两线间的电压差为-（62）V 表示。接口信号电平比RS-232C 降低了，就不易损坏接口电路芯片且该电平与TTL 电平兼容可方便与TTL 电路连接。2、RS-485 的数据最高传输速率为10Mbps。3、RS-485 接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。RS-485 接口的最大传输距离标准值为4000 英尺，实际上可达3000 米，另外RS-232-C 接口在总线上只允许连接1 个收发器，即单站能力。而RS-485 接口在总线上是允许连接多达128 个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485 接口方便地建立起设备网络。因为RS-4

23、85 接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为RS485 接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485 接口均采用屏蔽双绞线传输。而根据本设计所要达到的通信距离以及传输速率，RS-232 总线达不到要求。因此本设计采用的是RS-485 串行总线标准。RS-485是一个多引出线的接口，这种接口可以有多个驱动器和接受器，可以实现一台PC 机与多台单片机间的通信，而且其通信距离可达1000m 以上，适合远距离传输。RS-485接口是20mA 电流环路串行通信接口，它也是目前品行通信广泛应用的一种接口电路，其最大的优点是低阻传输对电报导噪声

24、不敏感，而且易于实现光电隔离，非常适于长距离串行通信。常用的RS-485 接口芯片有很多，常用的有SN75176、75276、MAX1428、MAX1483、MAX485E、MAX3162E 等。2.2 RS485 总线的相关知识1、RS-485 总线的理论。在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在RS-422 标准的基础上，EIA 研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485 总线标准。RS-485 标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求： 接收器的输入电阻RIN12k驱动器能输出±7V 的共模电

25、压输入端的电容50pF在节点数为32 个，配置了120 的终端电阻的情况下􀏟驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）0.2V，表示信号"0"：（V+）-（V-）-0.2V，表示信号"1"）因为RS-485 的远距离、多节点（32 个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。基于此，RS-485 的自动化领域的应用非常广泛，但是在实际工程中RS-485 总线运用仍然存在着很多问题影响了工程的质量为工程施工带来了很多的

26、不方便。从理论上分析在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻就能有效的减少信号反射。但是在实现应用中由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关特性阻抗不可能与终端电阻完全相等􀏟因此或多或少的信号反射还会存在。信号反射对数据传输的影响归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器使接收器收到了错误的信号导致CRC 校验错误或整个数据帧错误。这种情况是无法改变的只有尽量去避免它。2、RS-485 接地问题。仅仅用一对双绞线将各个接口的A、B 端连接起来􀏟而不对RS-485 通信链路的信号接地在某些情况下也可以工作但给系统埋下了隐患。RS-

27、485 接口采用差分方式传输信号并不需要对于某个参照点来检测信号系统􀏟只需检测两线之间的电位差就可以了。但应该注意的是收发器只有在共模电压不超出一定范围(-7V 至+12V)的条件下才能正常工作。当共模电压超出此范围􀏟就会影响通信的可靠直至损坏接口。如图2.2 所示当发送器A 向接收器B 发送数据时􀏟发送器A 的输出共模电压为VOS􀏟由于两个系统具有各自独立的接地系统存在着地电位差VGPD那么接收器输入端的共模电压就会达到VCM=VOS+VGPD。RS-485 标准规定VOS3V但VGPD 可能会有很大幅度(十几伏甚至数十

28、伏)并可能伴有强干扰信号致使接收器共模输入VCM 超出正常围在信号线上产生干扰电流轻则影响正常通信重则损坏设备。3、RS-485 的总线结构及传输距离。RS-485 支持半双工或全双工模式。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构不支持环形或星形网络最好采用一条总线将各个节点串接起来。从总线到每个节点的引出线长度应尽量短以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。在使用RS485 接口时对于特定的传输线经从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。当数据信号速率降低到90Kbit/S 以下时假定最大允许的信号损失为6dBV

29、时则电缆长度被限制在1200M。实际上在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆。则取得的最大电缆长度是不相同的。RS485 总线以双绞线为物理介质通常工作在半双工通信状态即在同一时刻总线上只能有1 个节点为主节点且处于发送状态其他所有节点必须处于接收状态。如果同一时刻有2 个以上的节点处于发送状态将导致所有发送方的数据发送失败即所谓总线冲突。为了避免总线冲突RS485 总线一般工作在主从模式下。整个通信总线系统由1 个主节点若干个从节点组成按照轮询的方式以一定的时间间隔和从节点进行通信这样就解决了RS485 总线的冲突问题。第3章 PC与CNC的外部环境与常规故障3.1 数

30、控系统(CNC)与个人计算机(PC)连网实现数据交换的三种类型1 点对点的通讯方式 PC与CNC通过RS一232C通讯接口，在软件的驱动下，实现数据的相互交换，或通过多路串行口服务器连接后接进以太网。目前大部分数控机床都采用该数据通讯方式。2 现场总线的通讯方式 该通讯方式是通过PROFIBUS一DP模块的两种接口（MPI、DP）均可以完成的较大型分布式结构系统。3以太网配置的局域网式的通讯方式该通讯方式通过CNC具备以太网接口功能完成的局域网结构。3.2 介绍点对点的PC与CNC的连接1. PC的条件PC应具备两个串行接口COM1和COM2作为数据通讯（即RS一232C）用。COM1为9针接

31、口（与数控机床的CNC进行数据通讯常用此接口）。COM2为25针接口（通常连接打印机接口的通讯）。2. CNC的条件：CNC至少配备有BS232C数据串行接口，有9针或25针。3. PC与CNC的连接 (1)PC与CNC的硬件连接（信号线长度5 m） 以COM1 9针接口（其排列针号见图1）为例，该串行口信号的各针含义（I：为输进信号；0：为输出信号）为：1. DCI数据载波检测，I ；2. RXD接收数据，I；3. TXD传送数据，0;4.DTR数据终端停当，0；5.SG信号地线；6.DSR数据装置停当，I；7. RTS请求传送，0； 8. CPS答应发送，1；9. KI响铃指示，

32、I。 (2) PC与CNC的软件连接  在PC上装载一种为PCIN.exe的操纵软件（该软件在WIN98版以下适用），当PC运行该操纵软件时，可在其操纵界面的V24INI下拉菜单中对RS232C接口进行参数设定；在CNC进行RS232C接口参数设定。PC的RS232C接口参数的初始化设定内容包括：数据传输的波特率与机床参数设定的数据传输波特率的大小一致（通常为，500bps的传输速度）；传输文件代码的数据长度与机床传输文件代码的确定一致（通常为8位）；传输文件停止位数与机床传输文件停止位数一致（通常为1位）；通讯接口的设定是COM1或 COM2的其中一个接口（通常是COM1

33、接口）。3.3 参数设定 1. CNC的参数设定（以FANUC  16或160 MC系列为例） 见下表，通过CNC系统的参数选择来保证与PC的软件连接。 2. PC参数设定通过PCIN.exe程序对PC通讯参数进行设定。3.4、数据操纵  将PCIN.exe程序拷贝到PC内，运行该程序，操纵界面如图3。主菜单下面各自有该项的下拉菜单。通过该程序可以完成外部PC与CNC的数据通讯，如：DATA一IN：把数据由PCIN程序装载到该PC内；    DATA一OUT：把数据从PC传输到CNC； FILE：对数据进行编辑、处理。 3.

34、5 常见通讯接口故障分析及维护  1PC外壳感应高压静电  由于PC供电电源没有接地造成的。电源插头中只接了火线和零线，而地线空置没有使用，使PC外壳积累大量静电电荷而无法开释，产生高压静电，一旦进进通讯接口会击穿RS232C接口中的MOS集成电路器件。   处理措施：将输进PC交流220V电源插头的地线与专用地线相接。 2带电插拔通讯接口    RS232C接口不是热插器件，带电插上通讯接口会造成通讯接口击穿。   处理措施：避免带电插拔RS232C通讯接口，在关

35、机状态下把CNC及PC电源切断，然后插拔RS一232C通讯接口。 3供电电源窜进RS一232C通讯接口   PC使用不规范的临时接地板，造成电源窜进RS一232C接口中。 4 处理措施：使用RS232C接口的光电隔离器。当CNC串行接口端处安装了合适的光电隔离器后，使CNC与PC两者之间的电隔离，确保通讯系统的安全。 第4章 PC与CNC的数据传输与方法4.1 硬件配制 (1)FANUC0i 数控系统。 (2)486 以上 IBM 兼容机。 (3) 通讯电缆 ( 电缆的具体连接见图 41)。 (4)SIEMENS-PCIN 软件 4.32 或以

36、上版本。 图41 通讯电缆连接图4.2 通讯线路的连接 通讯电缆的两头分别连接到 PC 和 CNC 。 ( 警告 : 由于台式机的漏电可能引起 RS232 接口的损坏 , 若使用台式计算机则必须将 PC 的地线与 CNC 的地线牢固地连接在一起。 ) 4.3 设置 PC 机 PCIN 软件的通讯协议 (1) 运行 PCIN 软件后出现下列菜单 :V24-INI DATA-IN DATA-OUT FIIE SPECIAL PC-FORMAT AR-CHIV-FIIE EXIT 。(2) 使用左、右光标键 , 选择 V24-INI, 回车确认 , 出现下列菜单 :COM NUMBER 1( 根据

37、PC 实际使用的通讯端口选择 ),BAUDRAIE 19200 ( 波特率 ),PARTIY EVEN ( 奇偶检验 ),2 STOP BITS( 停止位 2 位 ),7 DATA BITS( 数据位7位 ),X ON/OFF SET UP,END W-M30OFF ,TIME OUT 0S,BINFINE OFF ,TURBOMODE OFF,DONT CHECK DSR 。 其中 X ON/OFF SET UP选项如下设置 :X ON/OFF OFF,X ON CHARACTER:11,X OFF CHARACTER:13,DONT WAIT FOR XON,DONT SEND XON 。

38、 (3) 使用上、下光标键选择上述各菜单 , 使用左、右光标键选择各菜单内的选项 , 按上述要求设置完成后回车确认 , 保存后返回至初始菜单。 (4) 选择 SPECIAL 菜单设置 DISPIAY ON, 返回至初始菜单。 ( 如不设置 SPECIAL 菜单内 DISPIAY 选项 , 在PC 屏幕上将不能看到 PC 接受或传送数据的动态显示。 ) 4.4 数控系统的通讯协议 下面以传送零件程序为例 , 详细介绍协议的设置 , 其它数据传输的协议设定可以参照零件程序传送的协议设定。 (1) 启动机床 , 并确保机床已处于正常工作状态 ,CNC 元任何报警。 (2) 选择 MDI 方式。 (3

39、) 依次选择  、 SYSTEM 、ALL I/O、PRGM, 出现下列菜单 : I/O CHANNEL l DEVICE NUM BAUD RAIE19200 STOP BIT 2 NULL INPUT (EIA)ALM TV CHECK (NOTES)OFF TV CHECK OFF PUNCHCODE ISO INPUTCODE EIA/ISO FEED OUTPUT FEED EOB OUTPUT LFCRCR 按上述要求完成设置 O 注 :Oi CNC 有两个 RS232 接口，详见 Oi 参数 0020,01010103、01110113 、 01210123,

40、 本文以接口 1 为例。 4.5 零件程序的接收 (PC 到 CNC) (1) 选择 EDIT 方式。 (2) 将控制面板上的钥匙置于 O 状态 ( 只有这样 , 才允许接收零件程序 )。 (3) 依次选择 、OPRT 、 、 EXEC 键，显示屏上出现闪烁的“LSK”字样。 (4)PC 端选择 DATA-OUT 菜单 , 回车确认。 (5) 在 FIIENAME 栏中填入要传送的零件程序的路径及文件名 , 然后回车确认 ,CNC 端显示屏上的 "LSK" 字 样变为 "INPUT" 字样 ,PC 端会动态显示零件程序直至传送结束。 （1）零件

41、程序的传送 (CNC 到 PC) 。 (1)PC 端选择 DATA-IN 菜单 , 回车确认。 (2) 在 FIIENAME 栏中填入零件程序的路径及文件名 , 回车确认 ,PC 此时处于等待状态。 (3)CNC 端依次选择  OPRT 、 O××××、  、 EXEC,PC 端会动态显示零件程序直至传送结束。 (4)PC 端选择 ESC 键。(PC 会自动保存接收的数据 ) （2） CNC 参数、 MACRO 、工件坐标系、刀具偏置表的传送和接收。 (1) 选择 EDTT 方式。 (2) 依次选择 &#

42、160;SYSTEM 、ALL I/O 出现下列画面 :PRGRM、PARAM、OFFSET、 MACRO 、 OPRT, 选择键出现 WORK (3) 根据需要分别选择以上各选项 , 选择 OPRT 键 , 屏幕下方出现 和 二个功能键 , 从 PC 传送数据至 CNC, 则选择 READ 、 EXEC, 从 CNC 传送数据至 PC 则选择 PUNCH 、 EXEC。 PC 端操作步骤同零件程序的传送。 （3） 螺距误差补偿表的传送 (CNC 到 PC) (1)PC 端选择 DATA-IN 菜单 , 回车确认。 (2) 在 FILE NAME 栏中填入数据的路径及文件名 , 回车确认 ,P

43、C 此时处于等待状态。 (3) 选择 EDIT 方式。 (4) 选择  、 PITCH 、 OPRT、 PUNCH 、 EXEC 数据开始输出直到结束。 (5)PC 端选择 ESC 键。 (PC 会自动保存接收的数据 ) （4） 螺距误差补偿表的接收 (PC 到 CNC) (1) 选择 EDIT 方式。 (2) 将控制面板上的钥匙置于O状态 ( 只有这样 , 才允许接收数据 ) 。 (3) 选择  。、 PITCH、OPRT、 READ 、 EXEC 。 (4)PC 端选择 DATA-OUT 菜单 , 回车确认。 (5) 在 FIIE NAME 栏中填入

44、要传送数据的路径及文件名 , 然后回车确认 ,PC 端会动态显示零件程序直至传送结束。 （5） 参数的传送 (CNC 到 PC) (1) 更改 PCIN 软件 V24-INI 菜单下的通讯协议 :8DATA BITS( 数据位 8 位 )。其它数据同零件程序传送时的协议。 (2)PC 端选择 DATA-IN 菜单 , 回车确认。 (3) 在 FIIE NAME 栏中填入数据的路径及文件名 , 回车确认 ,PC 此时处于等待状态。 (4)CNC 端选择 EDIT 方式。 (5) 依次选择  、 PMC 、 I/O 。 (6) 光标移至 DEVICE 选项 , 依次选择、 OT

45、HERSWRITE。 (7) 光标下移选择 PARAM, 依次选择、 SPEED, 出现下列画面 : BAUD RAFIE=4 (0:1200,1:2400，2:4800,3:9600,4:19200) PRATIY BIT =2 (0:NONE1:ODD 2:EVEN) STOP BIT =1 (0:1BIT1:2BIT) WRIIE CODE =0 (0:ASCII1:ISO) (8) 按上述要求设置传送协议后退回上级菜单。协议显示如下 : CHANNEL 1 DEVICE OTHERS FUNCUON PARAM DATA KIND PARAM (9) 选择 EXEC,PMC 数据开始输

46、出。 (10) 输出结束后 ,PC 端选择 ESC 键 , 屏幕上出现 DO YOU WANT T0 TERMINATE? 输入 Y, 屏幕上出现 DO YOU WANT TO SAVE?, 输入 Y, 保存输入的数据。 （6）PC 输出 PMC 数据到 CNC (1) 更改 PCIN 软件 V24-INI 菜单下的通讯协议 :8 DATA BITS( 数据位8位 ), 其它数据同零件程序传送时的协议。 (2) 选择 EDIT方式。 (3) 将控制面板上的钥匙置于 O 状态 ( 只有这样 , 才允许接收数据 ) 。 (4) 依次选择 PMC 。、 STOP、I/O 。 (5) 光标移至 DEVICE, 选择、 OTHERS、 READ 、 SPEED, 出现下列画面 : BAUD RATE=4 (0:1200,1:2400,2:4800,3:9600,4:19200) PRAITY BIT=2 (0:NONE1:ODD 2:EVEN) STOP BIT=1 (0:1BIT:2BIT) (6) 按上述要求设置传送协议后退回上级菜单。协议显示如下 : C