PC与数控系统CNC进行数据通信分析
摘要 介绍了pc与cnc进行数据通信的外部环境，相应连线，pc所用软件及常规故障。
一、数控系统（cnc）与个人计算机（pc）连网实现数据交换的三种类型 1．点对点的通信方式
pc与cnc通过rs一232c通信接口，在软件的驱动下，实现数据的相互交换，或通过多路串行口服务器连接后接入以太网。目前大部分数控机床都采用该数据通信方式。
2．现场总线的通信方式
该通信方式是通过profibus一dp模块的两种接口（mpi、dp）均可以完成的较大型分布式结构系统。
3．以太网配置的局域网式的通信方式
该通信方式通过cnc具备以太网接口功能完成的局域网结构。
二、介绍点对点的pc与cnc的连接
1. pc的条件
pc应具备两个串行接口com1和com2作为数据通信（即rs一232c）用。
com1为9针接口（与数控机床的cnc进行数据通信常用此接口）。
com2为25针接口（通常连接打印机接口的通信）。
2. cnc的条件
cnc至少配备有bs－232c数据串行接口，有9针或25针。
3. pc与cnc的连接
（1）pc与cnc的硬件连接（信号线长度≤5 m）
以com1 9针接口（其排列针号见图1）为例，该串行口信号的各针含义（i：为输入信号；0：为输出信号）为：
1. dci——数据载波检测，i ；2. rxd——接收数据，i；3. txd——传送数据，0;4.dtr——数据终端就绪，0；5.sg——信号地线；6.dsr——数据装置就绪，i；7. rts——请求传送，0； 8. cps——允许发送，1；9. ki——响铃指示，i。
pc的com1接口与cnc通信接口见图2。
（2） pc与cnc的软件连接
在pc上装载一种为pcin.exe的操作软件（该软件在win98版以下适用），当pc运行该操作软件时，可在其操作界面的v24－ini下拉菜单中对rs－232c接口进行参数设定；在cnc进行rs－232c接口参数设定。
pc的rs－232c接口参数的初始化设定内容包括：①数据传输的波特率与机床参数设定的数据传输波特率的大小一致（通常为，500bps的传输速度）；②传输文件代码的数据长度与机床传输文件代码的确定一致（通常为8位）；③传输文件停止位数与机床传输文件停止位数一致（通常为1位）；④通信接口的设定是com1或 com2的其中一个接口（通常是com1接口）。
三、参数设定
1. cnc的参数设定（以fanuc 16或160 mc系列为例）
见下表，通过cnc系统的参数选择来保证与pc的软件连接。
2. pc参数设定
通过pcin.exe程序对pc通信参数进行设定。
四、数据操作
将pcin.exe程序拷贝到pc内，运行该程序，操作界面如图3。主菜单下面各自有该项的下拉菜单。通过该程序可以完成外部pc与cnc的数据通信，如：
data一in：把数据由pcin程序装载到该pc内；
data一out：把数据从pc传输到cnc；
file：对数据进行编辑、处理。
五、常见rs一232c通信接口故障分析及维护
1．pc外壳感应高压静电
由于pc供电电源没有接地造成的。电源插头中只接了火线和零线，而地线空置没有使用，使pc外壳积累大量静电电荷而无法释放，产生高压静电，一旦进入通信接口会击穿rs—232c接口中的mos集成电路器件。
处理措施：将输入pc交流220v电源插头的地线与地线相接。
2．带电插拔通信接口
rs—232c接口不是热插器件，带电插上通信接口会造成通信接口击穿。
处理措施：避免带电插拔rs—232c通信接口，在关机状态下把cnc及pc电源切断，然后插拔rs一232c通信接口。
3．供电电源窜入rs一232c通信接口
pc使用不规范的临时接地板，造成电源窜入rs一232c接口中。
处理措施：使用rs—232c接口的光电隔离器。当cnc串行接口端处安装了合适的光电隔离器后，使cnc与pc两者之间的电隔离，确保通信系统的安全。
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2．现场总线的通信方式
该通信方式是通过profibus一dp模块的两种接口（mpi、dp）均可以完成的较大型分布式结构系统。
3．以太网配置的局域网式的通信方式
该通信方式通过cnc具备以太网接口功能完成的局域网结构。
二、介绍点对点的pc与cnc的连接
1. pc的条件
pc应具备两个串行接口com1和com2作为数据通信（即rs一232c）用。
com1为9针接口（与数控机床的cnc进行数据通信常用此接口）。
com2为25针接口（通常连接打印机接口的通信）。
2. cnc的条件
cnc至少配备有bs－232c数据串行接口，有9针或25针。
3. pc与cnc的连接
（1）pc与cnc的硬件连接（信号线长度≤5 m）
以com1 9针接口（其排列针号见图1）为例，该串行口信号的各针含义（i：为输入信号；0：为输出信号）为：
1. dci——数据载波检测，i ；2. rxd——接收数据，i；3. txd——传送数据，0;4.dtr——数据终端就绪，0；5.sg——信号地线；6.dsr——数据装置就绪，i；7. rts——请求传送，0； 8. cps——允许发送，1；9. ki——响铃指示，i。
pc的com1接口与cnc通信接口见图2。
（2） pc与cnc的软件连接
在pc上装载一种为pcin.exe的操作软件（该软件在win98版以下适用），当pc运行该操作软件时，可在其操作界面的v24－ini下拉菜单中对rs－232c接口进行参数设定；在cnc进行rs－232c接口参数设定。
pc的rs－232c接口参数的初始化设定内容包括：①数据传输的波特率与机床参数设定的数据传输波特率的大小一致（通常为，500bps的传输速度）；②传输文件代码的数据长度与机床传输文件代码的确定一致（通常为8位）；③传输文件停止位数与机床传输文件停止位数一致（通常为1位）；④通信接口的设定是com1或 com2的其中一个接口（通常是com1接口）。
三、参数设定
1. cnc的参数设定（以fanuc 16或160 mc系列为例）
见下表，通过cnc系统的参数选择来保证与pc的软件连接。
2. pc参数设定
通过pcin.exe程序对pc通信参数进行设定。
四、数据操作
将pcin.exe程序拷贝到pc内，运行该程序，操作界面如图3。主菜单下面各自有该项的下拉菜单。通过该程序可以完成外部pc与cnc的数据通信，如：
data一in：把数据由pcin程序装载到该pc内；
data一out：把数据从pc传输到cnc；
file：对数据进行编辑、处理。
五、常见rs一232c通信接口故障分析及维护
1．pc外壳感应高压静电
由于pc供电电源没有接地造成的。电源插头中只接了火线和零线，而地线空置没有使用，使pc外壳积累大量静电电荷而无法释放，产生高压静电，一旦进入通信接口会击穿rs—232c接口中的mos集成电路器件。
处理措施：将输入pc交流220v电源插头的地线与地线相接。
2．带电插拔通信接口
rs—232c接口不是热插器件，带电插上通信接口会造成通信接口击穿。
处理措施：避免带电插拔rs—232c通信接口，在关机状态下把cnc及pc电源切断，然后插拔rs一232c通信接口。
3．供电电源窜入rs一232c通信接口
pc使用不规范的临时接地板，造成电源窜入rs一232c接口中。
处理措施：使用rs—232c接口的光电隔离器。当cnc串行接口端处安装了合适的光电隔离器后，使cnc与pc两者之间的电隔离，确保通信系统的安全。
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