利用CAXA软件实现数控机床DNC通信的设计

读书伴随成长 2017-11-07

展开全文

　　CAXA软件是北京数码大方科技有限公司自主研发的CAD/CAM软件，主要应用于教育行业，是国家人社部、教育部、科技部指定考试认证软件，并且还是全国数控技能大赛指定参赛软件。CAXA软件拥有完全自主知识产权，主要提供数字化设计（CAD）、数字化制造（MES）以及产品全生命周期管理（PLM）解决方案和工业云服务。数字化设计解决方案包括二维、三维CAD，工艺CAPP和产品数据管理PDM等软件；数字化制造解决方案包括CAM、DNC、MES和MPM等软件；支持企业贯通并优化营销、设计、制造和服务的业务流程，实现产品全生命周期的协同管理；工业云服务主要提供云设计、云制造、云协同、云资源、云社区5大服务，涵盖了企业设计、制造、营销等产品创新流程所需要的各种工具和服务。

　　2. DNC通信设计

　　数控机床程序输入，目前有3种基本方法：通过数控机床系统面板利用人工手动输入程序，此方法不仅操纵、编辑及修改不便，而且在输入过程中容易出错、不便检查，特别是遇到加工复杂零件时，由于加工程序段过长过多，输入时费时、费心与费劲的缺点暴露无遗；通过数控机床选配的CF卡接口，利用CF卡拷贝程序；通过数控机床选配的USB接口，利用U盘进行程序的拷贝。

　　利用CF卡及U盘进行程序输入的方法方便、简单，是目前数控加工中常用的程序输入方法。但也各有缺点：采用CF卡与U盘拷贝程序，在程序的修改、传输等时，必须在机床与PC机中间来回穿梭，同时CF卡在使用时，接口插针容易变形，读卡器容易损坏；使用U盘时，内存太大、数控系统不识别等因素，会影响程序传输的效率。为此，可以采用DNC通信（电脑与数控系统之间的串口联接，即DNC功能）的方法来传输。DNC是将计算机和数控机床联网实时传输进行加工的一种控制方法，是实现CAD/CAM和计算机辅助生产管理系统集成的纽带。

　　2.1异步通信控制规程

　　串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上完成，以每次一个二进制的0或1为最小单位进行传输。为实现串行通信并保证数据的正确传输，要求通信双方遵循某种约定的规程。目前在PC机及数控系统中最简单最常用的规程是异步通信控制规程，其特点是通信双方以一帧作为数据传输单位。每一帧从起始位开始，后跟数据位（位长度可选）、奇偶位（奇偶检验可选），最后以停止位结束。

　　2.2 RS-232串口

　　RS-232标准是由美国电子工业协会EIA制定的一种串行物理接口标准，适合于数据传输速率在0~20000b/s范围内的通信。

　　GSK980TD系统数控车床的DNC传输电缆线采用2个9孔插头(一个与电脑的COM1或COM2连接，另一个与数控车床的通信接口连接)，用网络线连接。传输线两端接口的连接关系见图1。

(a) 软件握手接线方法 (b) 硬件握手接线方法

　　　　　　图1 GSK980TD系统数控车床的DNC传输电缆连接关系

　　串口的信号线可分为4类：数据信号、控制信号、定时信号和地线。GSK980TD系统数控车床DNC传输使用的9孔串口信号的意义见表1。

　　　　　　　　表1 9孔串口信号的意义

引腿信号名称简称 I/O 说明

1 载波检测 DCD 输入已接收到远程信号

2 接收数据 RXD 输入接收串行数据

3 发送数据 TXD 输出 DTE发送串行数据

4 数据终端就绪 DTR 输出 DTE准备就绪，可以接收

5 信号地 GND 为其他信号提供公共参考点

6 数传设备就绪 DSR 输入数据装置准备就绪，可以接收

7 请求发送 RTS 输出 DTE请求切换到发送方式

8 清除发送 CTS 输入已切换到准备接收

9 振铃指示 RI 输入通知DTE通信线路已接通

　　3 DNC通信参数设置

　　在DNC通信过程中，通迅参数包括波特率、数据位、停止位、奇偶校验、ASCII码或EIA码选定、握手协议等。不同的数控系统，不同的系统版本，这些参数的位置也不尽相同。以广州数控GSK980TD数控车床系统为例，介绍参数设置方法。

　　3.1 数控系统参数设置

　　（1）修改No.172号状态参数，以屏蔽参数修改开关；

参数号　　 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 　Bit3 Bit2 Bit1 Bit0

172 　　 SLCD MST M@SP MOT MESP MPWE SKEY SOVI

　　在录入方式下，将No.172参数的Bit2位修改为“0”，打开屏蔽参数开关，以便于参数修改与设置。待全部参数设置完毕后再将其修改为“1”，以保护机床参数，以防被误修改。

　　（2）打开机床参数开关。

在录入方式下，按【设置】键，进入参数开关设置页面，移动光标至参数开关行，按【W】，【D/L】键可使参数开关及程序开关处于关、开的状态，参数开关处于开的状态时，则会在显示屏上显示“P/S100”号报警错误。此时方可输入或修改参数，输入完毕，使参数开关处于关的状态，按【/ /】键后可清除100号报警。

　　（3）修改No.002号状态参数，打开DNC通信开关：

参数号　　 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 　Bit3 Bit2 Bit1 Bit0

002 　　 CLK *** RS232 LIFJ MDITL LIFC 刀补C TLIF

　　在录入方式下，将No.002参数的Bit5位修改为“1”，打开通信许可开关，以便进行DNC通信。

　　（4）修改No.044号数据参数，设置通信波特率：

044 BRATE0

　　此参数是设置DNC通信输入/输出串口的波特率。只有当No.002参数的Bit5位为“1”时，此参数才有效。常用设定值：300、600、1200、2400、4800、9600、19200、384000、115200。建议设定为9600，此值必须与PC通信设置中的波特率一致。

　　3.2 CAXA软件界面参数设置

　　　在PC机及数控系统断电状态下，连接通信电缆，将DB9针插头插入数控系统的XS36通信接口，将DB9孔插头插入PC机9针串口（COM0或COM1）。在确定连接好后，启动CAXA数控车2013软件。点击菜单栏通信菜单，选择广州数控980TD，进入参数设置界面，如图3所示。再点击参数设置，进入参数设置界面，如图4所示，串口号选择1，波特率与机床No.044号数据参数一致（此处设为9600），然后点击确定。返回图3页面。

　　　　图3 广州数控980TD通信界面图4 参数设置界面

　　4程序的传输方法

　　当机床参数与CAXA传输软件的参数设置完毕后，在图3所示页面点击连接机床，进入图5所示的程序传输界面。在图左侧机床端的程序列表里能看到机床里的程序清单，在图右侧通信端的程序列表里能看到软件安装目录下的CUT文件夹里的程序清单。把右边程序列表里的程序，拖到左边即为上传；把左边程序列表里的程序，拖到右边就是下载。