远程传输技术
时间：2010年12月14日浏览：1382次收藏分享：
1 DNC的功能和接口
DNC通信功能主要有三种：下传NC程序，上传NC程序，系统状态采集和远程控制。只具有第一种功能称为基本DNC，具有前两种功能称为狭义DNC，三种功能都具有称为广义DNC。DNC的接口是指数控机床提供的通信接口，数控机床提供的通信接口决定了DNC系统能够达到的功能。
(1)接口配置为纸带阅读机输入接口
这种DNC结构要利用数控系统的纸带阅读机输入接口并通过设计一外接通信卡来实现。
该通信卡模拟纸带阅读机的功能，一方面与DNC主机的RS232C串行通信接口进行串行通信，另一方面将NC程序以并行方式通过纸带阅读机输入接口送入数控系统a这种方法消除了因使用纸带阅读机而引起的可靠性等问题，但只能下传NC程序。这种结构叉叫读带机旁路BTR( Behind Tape Reader)。现在已经有很多公司提供读带机旁路产品。
(2)接口配置为RS232C接口
20世纪80年代到90年代的数控系统大多具有RS232C串行通信接口，这种DNC结构直接把数控系统的RS232C串行通信口和DNC主机的RS232C串行通信口相连，从而实现NC程序的下传和上传。这种结构在不需要远程控制和状杰采集的场合应用较多。为了实现广义DNC功能，在原有数控系统的基础上通过增加一块具有双向通信功能和uo控制功能的DNC通信接口可以实现。
(3)接口配置为DNC接口
高档数控系统有些具有DNC通信接口，直接在DNC主机和数控系统中插上相应的DNC接口卡并运行相应的软件，实现数控系统所带的各种DNC功能。这种类型的DNC系统不仅可以实现数控程序下送上传，还可以实现系统状态采集和远程控制。
(4)接口配置为网络接口
少数高档数控系统具有网络接口，这种DNC结构通过直接在DNC主机和数控系统中插上相应的MAP 3 0等网络通信接口卡，并运行相应的软件就可实现数控系统的局域网连接方式和数控系统所带的各种DNC功能。
2 DNC通信技术和拓扑结构
数控机床提供的接口和DNC网络的拓扑结构决定了DNC通信所采用的技术，通信技术和网络技术的发展使DNC的通信方法变得丰富，目前在DNC中应用到的通信技术主要有以下几种。
(l)串行通信技术．
利用数控机床提供的R5232或RS422、RS485、BTR接口，采用点对点型或星形拓扑结构的串行通信技术实现通信。点对点型拓扑结构即一台数控机床对应于一台工控机。针对不同的数控设备编制通信软件，对于工件的输送、储存、同步加工和装配等活动的集成化管理，一般还需要采用一台外部过程控制计算机与DNC系统相连。这种结构可以同时收集车间的其他制造数据如作业计划、工序工人操作资料等。可以实现机床数据收集( MDC)和产品数据收集( PDC)，达到广义DNC的功能。这种结构的缺点是必须为每台数控设备配备一台微机，造成微机数量太多，企业投资过大。同时由于RS232C接口的限制，工控微机和数控设备的距离只能在15m内。
为了解决点对点型拓扑结构工控微机太多的缺点，发展了星形拓扑，即一台DNC主机对应于多台数控机床，所有的数控机床均从间一DNC主机下载NC程序，这种拓扑结构有三种实现方式。
第一种是给DNC主机增加串口通信卡。每台机床均与单独的串口通信卡连接，当机床距计算机较远时，可利用RS232增程裴置实现远程传输。这种结构易于实现，同时省掉了大量的工控机设备投资。但它的晟大缺点是可靠性差，一旦DNC主机出现问题，整个系统都无法运行，同时所连的设备不能太多，而且这种设备的扩展性能极差。
第二种是在DNC主机上添加RS485通信卡。RS485串行接口抗干扰能力强，传输距离远，允许多点通信，一对平衡电缆上可连接多达32个终端设备。但由于数控机床多为RS232接口，所以必须配置RS485/RS232双向转换器，双向转换器必须具有地址存储、识别功能。
第三种是利用串行通信集线器( HUB)来实现。
(2)局域网通信技术
局域网型通信互联是一种非集中控制的通信网，它把各站点如一个DNC系统通过一条公用的通信介质，如双绞线、光纤电缆或同轴电缆，连接在一起，各站点之间的距离可较远。这是一种先进的DNC通信形式，但要求数控系统具有喇络接口。目前数控机床提供的网络接口主要是MAP(Manufacturing Automation Protocol)通信接口，近几年来也出现了以太网通信接口数控机床。MAP是美国CM公司发起研究和开发的用于车间环境的通用网络通信标准。MAP协议能在制造环境下把各种自动化设备有机集成超来，使它们协调运行，满足生产需要。MAP标准支持全部ISO提出的开放系统互联(OSI)七层参考模型。针对OSI七层模型，MAP对于每一层都提出r具体的协议标准，专门面向工厂自动化。但协议本身只提供实现标准，不提供实现的范例。因此，在实际开发上复杂程度高、开发费用大，老旧机床用此技术实现DNC几乎不可能。因此，在国内这种技术几乎没有应用。
近几年来随着开放式数控系统的发展和以太嘲技术的成熟以及传输速度的提高，部分数控机床开始提供以太网接口，以太网已经成为办公自动化的主流技术，采用以太网接口的数控机床可以实现车间自动化和办公自动化的无缝连接，实现CAD/CAM和DNC系统的完全集成，是目前的发展方向。
(3)现场总线技术
现场总线( Field Bus)是于20世纪80年代末90年代初发展起来的在制造现场与安装在控制室中的计算机之间的一种数字通信链路，能同时满足过程控制自动化和制造自动化的需要。由于现场总线是基于数字通信的，因此在现场与控制室之间能进行多变量双向通信。
构建基于现场总线的DNC网络主要是应用现场总线传输速度高、实时性好的特点，由于数控机床并没有提供专门的现场总线接口，因此只能应用现场总线构建网络，而在接入机床时需要有专门的转换器以连接数控机床的串行接口，在转换器和机床间仍是采用串行通信，利用通信前端单元实现现场总线和串口通信的转换。目前在DNC中应用的现场总线主要有BitBus、CanBus、ProFitBus。
