数控机床数据通讯讲座-学习资料.pdf

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1、数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 1 页 共 20 页2019-7-12 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

2、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。1RS-232-C 接口信号2RS-232-C 接口信号的意义数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 2 页 共 20 页2019-7-12 3RS-232-

3、C 接口的传输方式1异步方式2代码数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 3 页 共 20 页2019-7-12 3NC 接收数据的时序图（读入内存中）数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 4 页 共 20 页2019-7-12 4NC 发送数据的时序图（由内存读出）数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 5 页 共 20 页2019-7-12 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

4、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 DNC1 DNC1 是实

5、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。

6、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

7、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/

8、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。数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 6 页 共 20 页2019-7-12 第三章 硬件配置及系统设定一、硬件配置1FANUC-0i 数控系统2486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1FANUC

9、 数控系统参数设定(以 FANUC 0i C 为例)1SETTING 设定参数：PWE 参数可写入=1 ISO 代码=1 2PARAMTER 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 数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 7 页 共 20 页2019-7-12 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 数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第

10、8 页 共 20 页2019-7-12 No.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 USE 2SIEMENS 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/RS232二进制数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电

11、气室第 9 页 共 20 页2019-7-12 3广州数控系统参数设定002.5=1 RS232C接口有效044=2400 波特率 2400 4大森 3i 数控系统参数设定数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 10 页 共 20 页2019-7-12 9101=FDD 9102=1 9103=3 9104=0 9105=0 9106=2 9107=3 9108=3 9109=1 9111=1 9112=1 9113=0 9114=100 9115=0 9116=10 9117=0 9118=0 数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 11 页 共 20 页2019-7-12 第四

12、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

13、加工程序；Close-关闭打开的加工程序；Save-保存当前的加工程序；数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 12 页 共 20 页2019-7-12 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 Cod

14、e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)数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 13 页 共 20 页2019-7-12 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

15、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数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 14 页 共 20 页2019-7-12 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

16、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(DN

17、CI)、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。数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 15 页 共 20 页2019-7-12 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。2PCIN

18、 软件 V24_INI 设定：COM NUMBER 1 BAUDRATE 9600 PARITY EVEN 2STOPBITS 7DATABITS XON/XOFF SET:XON/XOFF ON XON Character 11 XOFF Character 13 DONT WAIT FOR XON DONT SEND XON END_w_M30 OFF ETX ON(1AH)TIMEOUT 99s BINFILE OFF TUBROMODE OFF DONT CHECK DSR SAVE INI 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

19、 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)数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 16 页 共 20 页2019-7-12 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

20、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 W

21、INPCIN 的使用数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 17 页 共 20 页2019-7-12 四、Windows 版本软件 KND 串行通讯软件的使用1界面介绍双击 kndcom 打开软件数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 18 页 共 20 页2019-7-12 2参数设定数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 19 页 共 20 页2019-7-12 第五章 相关注意事项一、传输电缆接法1FANUC 0i 系列及大森 3i 2SIEMENS 系列3广州数控PC 侧CNC 侧芯孔9 pin 12RXDDCDTXD3847CTSDTERTS65GNDDSR9RTS

22、DSRCTSGNDDTEDCDRXDTXD25 pin12芯孔34562078数控机床数据通讯讲座宝鸡机床厂科技处电气室第 20 页 共 20 页2019-7-12 二、程序格式1FANUC、大森 3i、广州数控%（起始符）:6140（程序号）（程序）M30（程序结束）%（结束符）2SIEMENS 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