[發(fā)明專(zhuān)利]一種多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)之間的并行通訊裝置及通訊方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310040826.6
• 申請(qǐng)日: 2013-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103176449A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮啟偉;張愛(ài)華;譚永娣;舒慶;丁通兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京數(shù)控機(jī)床有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床，尤其涉及多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)之間的并行通訊裝置及通訊方法。?

背景技術(shù)

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的控制核心，具有輪廓計(jì)算、插補(bǔ)等功能，其中數(shù)控系統(tǒng)自帶的PLC是數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床側(cè)的通訊橋梁，數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)自帶的PLC功能控制數(shù)控機(jī)床的動(dòng)作（如軸的移動(dòng)、刀架刀庫(kù)的換刀、程序的執(zhí)行停止、故障狀態(tài)的監(jiān)測(cè)等等）。在多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)組成的大型多工位組合機(jī)床上，為了使各數(shù)控系統(tǒng)控制的軸和機(jī)械部分能互相配合，同時(shí)為了能在一個(gè)位置上控制所有數(shù)控系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止等動(dòng)作，每臺(tái)數(shù)控機(jī)床都必須相互通訊，雖然現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)都有以太網(wǎng)、總線(xiàn)等通訊接口，但因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)的功能主要是為了滿(mǎn)足單臺(tái)數(shù)控機(jī)床的需求，所以數(shù)控系統(tǒng)的功能在多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)的通訊上有限制，如數(shù)控系統(tǒng)不能通過(guò)有的通訊口（如以太網(wǎng)）來(lái)被其他設(shè)備控制，數(shù)控系統(tǒng)有的通訊口（如總線(xiàn)）可以連接的設(shè)備數(shù)量有限制等等。?

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)的并行通訊裝置及通訊方法，沒(méi)有可連接數(shù)控系統(tǒng)的臺(tái)份限制，并且每臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)上都可以顯示其他數(shù)控系統(tǒng)的狀況，可以在任一數(shù)控系統(tǒng)上控制其他數(shù)控系統(tǒng)的伺服啟動(dòng)、循環(huán)啟動(dòng)、加工暫停、進(jìn)給保持、急停等等。?

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)之間的并行通訊裝置，將數(shù)控系統(tǒng)自帶PLC?I/O口的部分I/O點(diǎn)用于各數(shù)控系統(tǒng)之間的并行通訊，硬件連接按如下方法連接：?

（1）多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)自帶的PLC?I/O口相互連接成環(huán)形；?

（2）確定其中一臺(tái)為主機(jī)。?

硬件連接如圖1所示，第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)的PLC輸入口與最后一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)的PLC輸出口一對(duì)一連接，第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)的PLC輸出口與第二臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)的PLC輸入口一對(duì)一連接，第二臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)的PLC輸出口與第三臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)的PLC輸入口一對(duì)一連接，以此類(lèi)推形成環(huán)形連接。?

一般認(rèn)定第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)為主機(jī)，主機(jī)的作用就是控制哪一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)可以發(fā)送包含當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)。?

一種多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)之間的并行通訊方法，?

（1）首先規(guī)定多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式：?

10）一次通過(guò)I/O口并行傳送的是多位數(shù)據(jù)；根據(jù)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的位數(shù)，相互PLCI/O口的連接就必須有相應(yīng)數(shù)量的I/O點(diǎn)，如規(guī)定了接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)是16位數(shù)據(jù)，相互PLC?I/O口的連接I/O點(diǎn)數(shù)各為16個(gè)點(diǎn)。?

11）將步驟10）的多位數(shù)據(jù)分為功能位、地址位和數(shù)據(jù)位；上述功能位、地址位和數(shù)據(jù)位如圖2所示，其中功能位是指代表當(dāng)前數(shù)據(jù)用途的數(shù)據(jù)位，如讀入請(qǐng)求功能0001、讀入完成功能0101、發(fā)送控制指令功能1000等等，地址位是指代表當(dāng)前數(shù)據(jù)與哪臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)有關(guān)，一般第一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)地址位編號(hào)為0001，第二臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)地址位編號(hào)為0010，第三臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)地址位編號(hào)為0011，以此類(lèi)推，數(shù)據(jù)位代表數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容，如正常運(yùn)行00000001，停止?fàn)顟B(tài)00000010，循環(huán)啟動(dòng)請(qǐng)求10000001，進(jìn)給保持請(qǐng)求10000010，急停報(bào)警01001111等等。?

（2）然后在PLC中，?

21）首先定義功能位確定的功能的優(yōu)先級(jí)；定義功能必須有優(yōu)先級(jí)是為了防止各個(gè)功能在環(huán)路傳遞上出現(xiàn)沖突，低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)必須避讓高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)，低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)在高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)可以丟棄或存儲(chǔ)，等高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)確認(rèn)完成傳遞后再由主機(jī)重新發(fā)送或由高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送上一次存儲(chǔ)的低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)。?

22）在環(huán)路上接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)由數(shù)控系統(tǒng)一臺(tái)接一臺(tái)的接收和發(fā)送，在接收和發(fā)送的控制上必須確認(rèn)當(dāng)前發(fā)送的數(shù)據(jù)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了所有的數(shù)控系統(tǒng)；因?yàn)槊颗_(tái)數(shù)控系統(tǒng)PLC的掃描時(shí)間有差別，為了保證數(shù)據(jù)能被所有的數(shù)控系統(tǒng)接收，也為了防止有兩臺(tái)以上的數(shù)控系統(tǒng)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)控系統(tǒng)必須確認(rèn)數(shù)據(jù)已經(jīng)到達(dá)所有數(shù)控系統(tǒng)，然后發(fā)送完成數(shù)據(jù)，允許其他數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)。?

23）每臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)均發(fā)送包含當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)，由主機(jī)控制其中任一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)均可發(fā)送數(shù)據(jù)。?

有益效果：本發(fā)明提供的多臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)之間的并行通訊方法，連接簡(jiǎn)單，沒(méi)有可連接數(shù)控系統(tǒng)的臺(tái)份限制，并且每臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)上都可以顯示其他數(shù)控系統(tǒng)的狀況，如哪臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)有報(bào)警，是什么報(bào)警，是否加工完畢等待換料等等，可以在任一數(shù)控系統(tǒng)上控制其他數(shù)控系統(tǒng)的伺服啟動(dòng)、循環(huán)啟動(dòng)、加工暫停、進(jìn)給保持、急停等等。?

附圖說(shuō)明

圖1所示為本發(fā)明提供的硬件連接示意圖；?

圖2所示為本發(fā)明中數(shù)據(jù)的格式圖；?