探究數控車床與數控軟件的數據傳輸技術與實現

摘? ? 要：數據通過數控軟件，這是確保按設計機床運行的重要手段傳送到機床控制系統。本文簡要介紹數控軟件的設計和應用，即設計軟件和設計方法。在此基礎上，它著重于實現通信技術和數據傳輸的過程，為數控車床的運行效率和降低故障概率提供了保證。

關鍵詞：遠程傳輸;數據傳輸;傳輸過程;實時性需求

1? 引言

在制造業中傳統的手工編程和參數輸入方法已不能適應時代的發展。進一步提高生產效率實現自動編程以及提高數據傳輸速度已成為一個主要問題，數據傳輸技術更為復雜，而且更重要的是學習它的實現。

2? 遠程傳輸的工作原理

我們都知道，如果要實現兩臺計算機資源的共享，網卡必須在計算機上安裝，設置不同的IP地址，然后使用Windows操作平臺通過IP地址查找自己的計算機，實現資源分享甚至管理目的。在計算機網絡的基礎上，開發了數控機床的遠程傳輸技術，它的原理是通過轉換設備來設置機床的IP地址（如網卡），使計算機可以通過網絡線路找到機床，通過網絡連接到CNC機器，實現加工程序的長距離傳輸。

3? 數據傳輸技術的實現

為了保證產品參數與數控軟件中的參數相一致，數據傳輸技術在加工過程中的應用是關鍵。

3.1? 通信技術

3.1.1? 系統安裝

該系統的安裝過程有以下幾點：①CONF1G在通信中GFG文件打開，并且根據系統提示選擇相關的應用程序。②將管理文檔類型設置為3，并且關閉通信，如果想打開那么文檔類型必須要設置為0。③相關人員“使用網絡DNC客戶機車床點”窗口中，選擇機點，基于傳輸控制指令，數控車床控制系統的運行。在系統安裝過程中應該注意通信技術的應用，例如，關聯模式系統必須選擇“DNC通信服務器”。

3.1.2? DNC系統

DNC系統由分析模塊，通信模塊和管理模塊組成。分析模塊的功能是使每個數據的統計分析;所述通信模塊的功能是保證機器能夠直接調用管理服務器上的代碼，通信模塊的功能是確保機床能夠直接調用管理服務器上的代碼。管理模塊的功能是實現人力資源，服務器，客戶端和工具的管理，應當注意的是為了提高生產的安全性，通信終端的權威應該管理和控制的數控軟件。DNC系統訪問模式是基于RS-232C以太網訪問，支持多個串行端口訪問，在通信，數據可以通過不同的渠道轉移到機器。

3.1.3? 通信流程

數據傳輸以及通信的過程如下：①機床選型：系統中的相關人員，選擇需要通信的機床，同時，應該根據系統提示，來設計機器的參數。②數控代碼發送：相關人員可以選擇“串行通信”并且NC程序文件打開和傳送NC代碼。③數控代碼的保存：發送和接收的電腦數控代碼后，接收狀態可以改變其本身的運行狀態。④通信終止：如果數據在傳輸過程中通過單擊“終止傳輸”，這樣造成了數據傳輸過程停止，然后工作人員可以選擇“XON”信號接收模式來改善接收時間的合理性。

3.2? 數據傳輸原理

在網絡管理系統的數值控制裝置當中，上網絡結構通常采用總線拓撲和一個底部結構采用星形網絡拓撲結構。在上層網絡設計的服務器/客戶端模式和該資源的系統管理服務器，客戶端主要負責網絡和管理服務器和數字控制設備之間的連接。在特定的工作狀態、實時服務器和客戶端之間的通信可以通過套接字網絡編程和Windows用戶定義的消息來實現。在該系統的基礎網絡，多臺數控設備通過串行通信端口連接到所述控制客戶端。

3.3? 傳輸過程

傳輸線路。相關人員提供體系認證功能，顯示系統，根據系統提示來選擇是否需要在線顯示監視屏幕。數據傳輸，可以每秒傳輸速率數字設備控制在9600左右，與此同時，設置“1”作為停止位，數據位將設定為“7”。傳輸線被正確連接時，機床的操作模式，編輯，使用CAXA網絡和DNC軟件發送數據后，機床可以立即進入循環處理狀態。數據傳輸技術應用于產品加工過程中不僅可以提高在線處理的質量，而且可以減少處理的參數錯誤，優勢是顯而易見的。

3.4? 對網絡管理機數據傳輸分析

在數控設備的網絡管理系統，有三個影響網絡系統的關鍵技術：（1）任務管理。企業產品分解處理任務并通過分解任務給不同的客戶和數控設備。（2）數控設備管理。分析并管理基本信息，數控程序，設備狀態，設備的任務等等。對于每個CNC設備。（3）實時和數據傳輸的精度。下面的三個特定技術被具體分析如下。在內部存儲服務器系統中，詳細描述了數控設備、加工能力和現有的加工任務。一般的處理任務可以正確地分解。根據實際情況提出適當分解，聯系客戶確認，任務下發，F最終完成生產任務的分配，此外，在整個過程中通過服務器可以監控和協調所有的數控設備，確保在規定時間內保證質量來完成處理任務。

數控設備網絡化的綜合管理。在網絡環境下數控設備可以共享信息，數據資源和數控加工任務。整個系統可以根據其功能被分為四類：（1）數控設備基本信息管理。主要集中管理企業，即機床名稱，單位，工作表面，數控系統，包括信息輸入，修改和設備的刪除及所有數控設備的靜態信息，例如數控銑床，電火花，車床和導線切刀。（2）NC程序管理。節目內容包括上傳，編輯，模擬及查詢。程序員將數據庫中設備的靜態信息組合在一起，選擇合適的CNC設備并生成NC程序，并且將其發送到數據庫中。根據發送的順序上，則設備將再次排隊，如機器信息，夾具信息，工具的信息，工具圖紙和空白尺寸。同時，網絡管理系統可以實現數控程序的在線仿真，各裝置處理任務的查詢，每個工件的處理查詢，以及NC程序的編輯和修改。（3）CNC任務管理。網絡管理系統可以管理每個設備的處理任務。企業的設備操作員可以查詢在日常處理任務，并反饋日常工作條件到系統服務器中的時間，使企業管理人員能夠掌握和調整設備狀態以及處理狀態。（4）設備狀態管理。機床的CNC控制器被用于提取所述設備的運行狀態日志，比較和分析相同的設備的不同的設備和不同的時間段的內容，確定這些設備的效率是否得到了提高。

3.5? 數據傳輸的實時性需求

當設備運行時及時向機床提供數控程序，同時，機床作為一個網絡控制器作為客戶端和集線器的連接。假定程序數據的量太大，處理時間不長，控制器通常接受數據限制，如果網絡控制器長時間不接收數據，則不滿足數據接收需求，數據過載，部分數據丟失，影響機床的工作效率，解決此問題時需要考慮發送和接收的數據的匹配程度。如果兩個彼此匹配，則處理被認為是在正常狀態下。一般來說，收發網絡控制器的速度匹配可以從以下這兩個方面進行調整：①數據傳輸線規則滿足數據傳輸和接收平衡要求，它們作為制定特定規則的標準，用于控制數據緩沖區;②在傳輸NC程序數據時，數據延遲和流控制需要同時考慮，這樣可以接收和傳輸數據速度控制在一個平衡的狀態，NC設備對實時數據傳輸的要求比較高。

4? 結語

與實際經驗相結合，詳細論述了數據傳輸原理，對數據傳輸的關鍵技術，數據傳輸的實時要求，數控設備的網絡管理系統的解決方案進行了討論。它提供了網絡和高效的強大的技術支持討論數控系統的管理。根據車床的操作要求，DNC系統被設計成通過發送和接收NC代碼來實現數據發送和接收的過程。利用數據傳輸技術實現對車床運行的實時控制，這保證了生產效率和質量的提高。

參考文獻：

[1] 姚鵬.基于以太網的異構數控機床DNC系統的研究與實現[J].鄭州大學，2018.

[2] 于洋.數控技術在數控車床中應用分析[J].電子制作，2019（2）：90～91.

作者簡介：

張建（1983—）男，漢族，山東省東營市河口區，本科，助理講師，數控車削加工技術。