遠程傳輸技術
時間：2010-12-14瀏覽：1526次收藏
1 DNC的功能和接口
DNC通信功能主要有三種：下傳NC程序，上傳NC程序，系統狀態采集和遠程控制。只具有第一種功能稱為基本DNC，具有前兩種功能稱為狹義DNC，三種功能都具有稱為廣義DNC。DNC的接口是指數控機床提供的通信接口，數控機床提供的通信接口決定了DNC系統能夠達到的功能。
(1)接口配置為紙帶閱讀機輸入接口
這種DNC結構要利用數控系統的紙帶閱讀機輸入接口并通過設計一外接通信卡來實現。
該通信卡模擬紙帶閱讀機的功能，一方面與DNC主機的RS232C串行通信接口進行串行通信，另一方面將NC程序以并行方式通過紙帶閱讀機輸入接口送入數控系統a這種方法消除了因使用紙帶閱讀機而引起的可靠性等問題，但只能下傳NC程序。這種結構叉叫讀帶機旁路BTR( Behind Tape Reader)。現在已經有很多公司提供讀帶機旁路產品。
(2)接口配置為RS232C接口
20世紀80年代到90年代的數控系統大多具有RS232C串行通信接口，這種DNC結構直接把數控系統的RS232C串行通信口和DNC主機的RS232C串行通信口相連，從而實現NC程序的下傳和上傳。這種結構在不需要遠程控制和狀杰采集的場合應用較多。為了實現廣義DNC功能，在原有數控系統的基礎上通過增加一塊具有雙向通信功能和uo控制功能的DNC通信接口可以實現。
(3)接口配置為DNC接口
高檔數控系統有些具有DNC通信接口，直接在DNC主機和數控系統中插上相應的DNC接口卡并運行相應的軟件，實現數控系統所帶的各種DNC功能。這種類型的DNC系統不僅可以實現數控程序下送上傳，還可以實現系統狀態采集和遠程控制。
(4)接口配置為網絡接口
少數高檔數控系統具有網絡接口，這種DNC結構通過直接在DNC主機和數控系統中插上相應的MAP 3 0等網絡通信接口卡，并運行相應的軟件就可實現數控系統的局域網連接方式和數控系統所帶的各種DNC功能。
2 DNC通信技術和拓撲結構
數控機床提供的接口和DNC網絡的拓撲結構決定了DNC通信所采用的技術，通信技術和網絡技術的發展使DNC的通信方法變得豐富，目前在DNC中應用到的通信技術主要有以下幾種。
(l)串行通信技術．
利用數控機床提供的R5232或RS422、RS485、BTR接口，采用點對點型或星形拓撲結構的串行通信技術實現通信。點對點型拓撲結構即一臺數控機床對應于一臺工控機。針對不同的數控設備編制通信軟件，對于工件的輸送、儲存、同步加工和裝配等活動的集成化管理，一般還需要采用一臺外部過程控制計算機與DNC系統相連。這種結構可以同時收集車間的其他制造數據如作業計劃、工序工人操作資料等。可以實現機床數據收集( MDC)和產品數據收集( PDC)，達到廣義DNC的功能。這種結構的缺點是必須為每臺數控設備配備一臺微機，造成微機數量太多，企業投資過大。同時由于RS232C接口的限制，工控微機和數控設備的距離只能在15m內。
為了解決點對點型拓撲結構工控微機太多的缺點，發展了星形拓撲，即一臺DNC主機對應于多臺數控機床，所有的數控機床均從間一DNC主機下載NC程序，這種拓撲結構有三種實現方式。
第一種是給DNC主機增加串口通信卡。每臺機床均與單獨的串口通信卡連接，當機床距計算機較遠時，可利用RS232增程裴置實現遠程傳輸。這種結構易于實現，同時省掉了大量的工控機設備投資。但它的晟大缺點是可靠性差，一旦DNC主機出現問題，整個系統都無法運行，同時所連的設備不能太多，而且這種設備的擴展性能極差。
第二種是在DNC主機上添加RS485通信卡。RS485串行接口抗干擾能力強，傳輸距離遠，允許多點通信，一對平衡電纜上可連接多達32個終端設備。但由于數控機床多為RS232接口，所以必須配置RS485/RS232雙向轉換器，雙向轉換器必須具有地址存儲、識別功能。
第三種是利用串行通信集線器( HUB)來實現。
(2)局域網通信技術
局域網型通信互聯是一種非集中控制的通信網，它把各站點如一個DNC系統通過一條公用的通信介質，如雙絞線、光纖電纜或同軸電纜，連接在一起，各站點之間的距離可較遠。這是一種先進的DNC通信形式，但要求數控系統具有喇絡接口。目前數控機床提供的網絡接口主要是MAP(Manufacturing Automation Protocol)通信接口，近幾年來也出現了以太網通信接口數控機床。MAP是美國CM公司發起研究和開發的用于車間環境的通用網絡通信標準。MAP協議能在制造環境下把各種自動化設備有機集成超來，使它們協調運行，滿足生產需要。MAP標準支持全部ISO提出的開放系統互聯(OSI)七層參考模型。針對OSI七層模型，MAP對于每一層都提出r具體的協議標準，專門面向工廠自動化。但協議本身只提供實現標準，不提供實現的范例。因此，在實際開發上復雜程度高、開發費用大，老舊機床用此技術實現DNC幾乎不可能。因此，在國內這種技術幾乎沒有應用。
近幾年來隨著開放式數控系統的發展和以太嘲技術的成熟以及傳輸速度的提高，部分數控機床開始提供以太網接口，以太網已經成為辦公自動化的主流技術，采用以太網接口的數控機床可以實現車間自動化和辦公自動化的無縫連接，實現CAD/CAM和DNC系統的完全集成，是目前的發展方向。
(3)現場總線技術
現場總線( Field Bus)是于20世紀80年代末90年代初發展起來的在制造現場與安裝在控制室中的計算機之間的一種數字通信鏈路，能同時滿足過程控制自動化和制造自動化的需要。由于現場總線是基于數字通信的，因此在現場與控制室之間能進行多變量雙向通信。
構建基于現場總線的DNC網絡主要是應用現場總線傳輸速度高、實時性好的特點，由于數控機床并沒有提供專門的現場總線接口，因此只能應用現場總線構建網絡，而在接入機床時需要有專門的轉換器以連接數控機床的串行接口，在轉換器和機床間仍是采用串行通信，利用通信前端單元實現現場總線和串口通信的轉換。目前在DNC中應用的現場總線主要有BitBus、CanBus、ProFitBus。
