0 序言

　　目前數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡通訊能力都很弱，傳統(tǒng)的封閉系統(tǒng)只帶有普通的通訊接口，目前研制開發(fā)出的基于PC的數(shù)控系統(tǒng)，雖然可以在硬件上配置網(wǎng)卡，但并未開發(fā)出相應的應用程序，不能夠全面可靠地支持聯(lián)網(wǎng)運行。為了提高現(xiàn)有資源的利用率、消除信息孤島、達到資源共享的目的，建立DNC信息網(wǎng)絡和管理系統(tǒng)已成為必然。分布式數(shù)字控制(distributed numerical Control，DNC)技術可大大提高企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)能力，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，極大提高企業(yè)的競爭能力。

1 DNC通信技術

　　a)串行通信方法：利用數(shù)控機床提供的RS-232或RS-422，RS-485接口，采用點對點型或星形拓撲結構，實現(xiàn)串行通信。這是目前在車間中應用最多的一種通信方法，但這種通信方法存在工控微機多、投入成本高、管理和維護工作量大和易于出錯等缺點。

　　b)MAP通信技術：MAP(manufacturing automation protocol，生產(chǎn)自動化協(xié)議)通信技術：是美國GM公司發(fā)起研究和開發(fā)的用于車間環(huán)境的通用網(wǎng)絡通信標準。在技術層面上，MAP可以說面面俱到；但在實際開發(fā)上，復雜程度高，開發(fā)費用大。

　　c)現(xiàn)場總線技術：目前在DNC通信中應用的現(xiàn)場總線主要有BitBus，CanBus，ProFiBus。采用軟插件技術可以非常方便地實現(xiàn)異構DNC系統(tǒng)的集成?，F(xiàn)場總線是代替前面兩種通信技術的一種較好方法，但隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，現(xiàn)場總線技術在應用過程中出現(xiàn)了品種多、兼容性差、開發(fā)難度大及初期投資高的缺點。

　　d)以太網(wǎng)技術：以太網(wǎng)技術假設，使用、管理及維護方便，快速、可靠、穩(wěn)定，傳輸距離遠，使用中對工作環(huán)境的依賴性小，擴展性強。但是，對于只具有串行通訊接口的老式數(shù)控設備來說，采用工業(yè)以太網(wǎng)方式實現(xiàn)DNC組網(wǎng)面臨著接口轉換的問題。

2 基于以太網(wǎng)的DNC關鍵技術

　　圖1是基于以太網(wǎng)的數(shù)控機床DNC網(wǎng)絡連接圖。

圖1 DNC網(wǎng)絡連接圖

　　基于以太網(wǎng)的DNC網(wǎng)絡組建過程中主要需以下關鍵技術的支持。

　　a)Rs一232與TCWIP的轉換接口：目前具有網(wǎng)絡DNC接口的數(shù)控機床畢竟是少數(shù)，大多數(shù)數(shù)控機床不具備網(wǎng)絡功能，只配備RS-232接口和存儲卡，通過該接口或卡實現(xiàn)一對一的直接式DNC加工。而且，世界各國數(shù)控系統(tǒng)制造商生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)在通信接口、通信協(xié)議、傳輸軟件等方面存在很大差異，這些都給實現(xiàn)網(wǎng)絡分布式DNC帶來了巨大障礙。為此，需采用接口轉換裝置。圖1中的網(wǎng)絡服務器實際上就是RS-232與TCP/IP的串口轉換器。通過給網(wǎng)絡服務器分配IP地址，使數(shù)控機床成為網(wǎng)絡中的一個節(jié)點，從而可達到集中控制和管理數(shù)控設備的功能。

　　目前市場上的RS一232串口轉TEP/IP的轉換器很多，譬如，深圳埃網(wǎng)通電子技術開發(fā)有限公司生產(chǎn)的埃網(wǎng)通(aineton)M1000系列串口服務器。它具備1個RS-232/422/485可選擇界面的串口，和1個10/100 MB的TCWIP網(wǎng)絡接口，可讓串口設備立即連接網(wǎng)絡，實現(xiàn)工業(yè)設備完全自動化聯(lián)網(wǎng)管理，從RS-232/485/422串口到TCP/IP，TCP/IP到串口完全透明傳輸。且體積只有香煙盒大小，內嵌式模塊只有火柴盒大小，非常容易整合在系統(tǒng)或設備內。

　　b)FTP傳輸：在服務器上究竟安裝什么DNC軟件來傳輸、管理呢?現(xiàn)在市場上有幾種DNC軟件，譬如，丹麥的CIMCO軟件，日本MAZAK株式會社的CPC軟件等等，可以根據(jù)具體情況選用。這里主要介紹一下經(jīng)濟而又方便的FTP(File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議)傳輸方式。FTP服務器軟件中有專用軟件和Windows操作系統(tǒng)自帶的Intemet服務信息(IlS)組件兩種。對于安全性要求不高的小型網(wǎng)絡，可以采用IIS。IIS的FTP服務的功能有限，管理不太方便，而且IIS的漏洞也很多，但是簡單、不增加新的費用。對于大型復雜的網(wǎng)絡通常采用專用的FTP Server軟件。例如Rhino Software公司的Sen-U FTP Server軟件、vstp軟件、WFTPD軟件以及FileZilla Server軟件等等。

　　1)Serv-U mServer服務器設置：每個正在運行的Serv-U引擎可以被用來運行多個“虛擬”的FTP服務器，在管理員程序中，每個虛擬的FTP服務器都被稱為“域”。因此，對服務器來說可以建立多個域。每個域都有各自的用戶和組。

　　Serv-U服務器設置如圖2所示。可設置傳輸速度、訪問權限等內容。圖3是針對域的設置，可設置IP地址、域類型、安全性、用戶數(shù)量以及訪問規(guī)則等等內容。

圖2 Serv—U服務器設置

圖3域設置

　　2)數(shù)控系統(tǒng)設置：數(shù)控系統(tǒng)的設置方式隨系統(tǒng)的不同設置方法也不同，使用說明書中都有相關介紹。主要包括IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關、I/O通道以及通訊端口等的設置。下面以FANUC 0i—MC為例，介紹數(shù)控系統(tǒng)設置過程。

　　首先在MDI模式下，按“SYSTEM”軟鍵，右翻頁，按軟鍵“ETHPRM”，接著按“操作”。然后選擇“BOARD”。此時在彈出的頁面上設置IP、子網(wǎng)掩碼等。值得注意的是，在PORTNUMBER中設置的IP地址要和Serv-U服務器上設置的對應。

3 結束語

　　根據(jù)上述設置，成功實現(xiàn)了車間數(shù)控加工中心的聯(lián)網(wǎng)，極大地提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品成本。基于以太網(wǎng)的分布式DNC網(wǎng)絡經(jīng)濟、方便、可靠，一臺服務器可以管理多臺CNC設備，生產(chǎn)效率得到極大提高，已經(jīng)成為現(xiàn)場通信發(fā)展的趨勢，以此技術實現(xiàn)的DNC系統(tǒng)性能可靠，易于在企業(yè)中推廣和應用，具有廣闊的應用前景。