数控系统接口

数控机床RS232通讯接⼝及参数介绍数控机床RS232通讯接⼝及参数介绍RS-232-C接⼝在数控机床上有9针或25针串⼝，其特点是简单，⽤⼀根RS232C电缆和电脑进⾏连接，实现在计算机和数控机床之间进⾏系统参数、PMC 参数、螺距补偿参数、加⼯程序、⼑补等数据传输，完成数据备份和数据恢复，以及DNC加⼯和诊断维修。

⼀、RS-232-C简介RS-232-C接⼝（⼜称 EIA RS-232-C）在各种现代化⾃动控制装置上应⽤⼗分⼴泛，是⽬前最常⽤的⼀种串⾏通讯接⼝。

它是在1970年由美国电⼦⼯业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器⼚家及计算机终端⽣产⼚家共同制定的⽤于串⾏通讯的标准。

它的全名是“据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串⾏⼆进制数据交换接⼝技术标准”，该标准规定采⽤⼀个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定，⼀般只使⽤3～9根引线。

1、RS232C接⼝连接器引脚分配及定义DB-25和DB-9型插头座针脚功能如下：DB-9串⾏⼝的针脚功能 DB-25串⾏⼝的针脚功能针脚符号信号名称针脚符号信号名称1 DCD 载波检测8 DCD 载波检测2 RXD 接受数据3 RXD 接受数据3 TXD 发送数据 2 TXD 发出数据4 DTR 数据终端准备好20 DTR 数据终端准备好5 SG 信号地7 SG 信号地6 DSR 数据准备好 6 DSR 数据准备好7 RTS 请求发送 4 RTS 请求发送8 CTS 清除发送 5 CTS 清除发送9 RI 振铃指⽰22 RI 振铃指⽰DB-25插头外形DB-9插头外形2、端⼝参数和设置串⼝通信最重要的参数是波特率、数据位、停⽌位、奇偶校验和流控制。

对于两个进⾏通⾏的端⼝，这些参数必须相同：2.1 波特率：这是⼀个衡量通信速度的参数。

它表⽰每秒钟传送的bit的个数。

例如300波特表⽰每秒钟发送300个bit。

网络数控制造系统中常用DNC通讯接口模式关键字：DNC 通讯接口网络数控制造DNC 分布式数字控制（ DiSTributed Numerical Control） , 是以计算机技术、通讯技术、数控技术等为基础，把数控机床与上层控制计算机集成起来，从而实现数控机床的集中控制、管理，以及数控机床与上层控制计算机间的信息交换。

它是现代机械加工企业实现设备集成、信息集成、功能集成的一种新方法，是制造自动化的重要模式，也是实现CIMS 等集成制造系统的重要组成部分。

在过去十几年，人们将大量的精力投向FMS（Flexible ManufactureSystem）系统的研究，但实际应用结果表明， FMS 的这种不仅注重信息流的集成，更强调物流的集成与自动化，虽然具有运行效率高和自动化程度高等优点，但投资风险大、见效慢、可靠性较差。

相对于FMS, DNC 是投资小、见效快、并具有较好柔性的集成制造系统。

随着计算机技术、数控技术和网络通信技术的发展， DNC 的内涵和功能也在不断扩大，目前DNC 系统已具备制造数据传送、状态数据采集与处理、刀具管理、生产调度与监控、单元控制和CAD/CAPP/CAM 接口等功能。

在分析现有DNC 主机与数控系统通信接口功能的基础上，从DNC 通信接口功能的角度可将DNC 分为基本DNC、狭义DNC 和广义DNC 三种。

基本内容如表1 所示。

表1 DNC 分类目前，在实际DNC 系统集成应用中，常采用基于串行口通讯的接口模式、以太网络模式。

笔者重点对以上DNC 的二种通讯接口模式分别介绍。

1 基于串行口通讯的DNC 接口模式利用数控机床提供的RS232C 或RS485 接口，采用点对点型或星形拓扑结构，实现串行通信。

这是目前在车间中应用最多的一种通信方法，但这种通信方法存在工控微机多、投入成本高、管理和维护工作量大和易于出错等缺点。

目前使用的数控系统大多带有RS232C 串行通信接口。

I、示标II、复习1、独立型PLC的特点2、PLC的在数控系统中的工作过程III、新授第四节数控系统系统的通信接口与网络一、数控系统装置的输入输出和通信要求数控系统装置作为控制独立的单台机床设备时，通常需要与下列设备相接并进行数据的输入、输出并与其他装置设备进行信息交换和传递，具体要求如下：（1）数据输入输出设备。

如光电纸带阅读机（PTR），纸带穿孔机（PP），零件的编程机和可编程控制器（PLC）的编程机等。

（2）外部机床控制面板，包括键盘和终端显示器。

特别是大型数控机床，为了操作方便，往往在机床一侧设置一个外部的机床控制面板。

其结构可以是固定的，或者是悬挂式的。

它往往远离数控系统装置。

早期数控系统装置采用专用的远距离输出输入接口，近来采用标准的RS-232C／20mA电流环接口。

（3）通用的手摇脉冲发生器。

（4）进给驱动线路和主轴驱动线路。

一般情况下，主轴驱动和进给驱动线路与数控系统装置装在同一机柜或相邻机柜内，通过内部连线相连，它们之间不设置通用输出输入接口。

例如，西门子公司Sinumerik3或8系统设有V24（RS-232C）／20mA接口供程序输入输出之用。

Sinumerik810／820设有两个通用V24／20mA接口，可用以连接数据输出输入设备。

而外部机床控制面板通过I／O模块相连。

规定V24接口传输距离不大干50m，20mA 电流环接口可达1000m。

随着工厂自动化（FA）和计算机集成制造系统（CIMS）的发展，数控系统装置作为FA 或CIMS结构中的一个基础层次，用作设备层或工作站层的控制器时，可以是分布式数控系统（DNC或称群控系统），柔性制造系统（FMS）的有机组成部分。

一般通过工业局部网络相连。

数控系统装置除了要与数据输出输入设备等外部设备相连接外，还要与上级主计算机或DNC 计算机直接通信或通过工厂局部网络相连，具有网络通信功能。

数控系统装置与上级计算机或单元控制器间交换的数据要比单机运行时多得多。