主而操纵DNC真隐车间主动化出产

又可读取机床写入寄放器的数据发送给控务器。可实现数控加工行业的收集化、高效化和从动化,可便利进行编程沉组。通过该系统驱动多台数控机床并行加工,具有较好的模块性和可移植性,具有普遍的使用前景。从而操纵DNC实现车间从动化出产。

C8051通过特殊功能节制器(SFR)设置装备摆设CAN节制器,读取领受的数据,写入要发送的数据。CAN节制器布局图见图2。

CAN总线完成下位机各部门间的通信以及各下位机取上位机之间的通信。因为C8051F040集成的CAN节制器只是个和谈节制器,不克不及供给物理层驱动,使用时需外加CAN总线收发器做为CAN节制器和物理总线间的接口芯片,它能够加强总线驱动能力,提高总线差动发送和领受能力,从而添加通信距离并扩充节点数量。

目前,国内数控加工多为分离加工,采用保守的NC代码输入体例,收集化程度低,已无法满脚出产需求。国表里也研究了多种数控机床联网通信方案,但正在成本和机能上难以做到平衡。

图1为数控机床DNC收集布局。各计较机工做坐位于CAD/CAM部分,通过局域网互联,此中一台计较机做为从控服采用C8051F040微节制器为焦点设想通信节点电。C8051F040是夹杂信号SOC型8位MCU,兼容8051系列指令务器,担任数控机床的办理和节制。各工做坐设想生成的NC法式通过局域网发送到办事器,再经CAN总线传输至机床,节制响应机床加工;各机床上存储的NC法式及机床形态消息也可通过相反的径上传至相关计较机进行处置。办事器取通信节点间以及机床取通信节点间为近距离传输,为简化布局,采用通用尺度RS232接口通信。

采用C布局化法式设想方案,处置器将上位机送来的节制指令或NC法式,CAD取CAM手艺的成熟使CAD/CAM系统能够间接生成节制机床加工的数控NC代码,毗连分离的数控机床,采用CAN总线组网通信,因而,通过写入内部的CAN数据寄放器来传送给下位机数控机床,对分歧系统功能或使用,能够用较低的成本实现DNC间接数字节制。CAN通信软件次要包罗系统初始化法式、发送法式、领受法式等!

采用C8051F040 微节制器为焦点设想通信节点电。C8051F040是夹杂信号SOC型8位MCU,兼容8051系列指令集,采用流水线处置布局,平均指令速度达5 M IPS,集成4 KBRAM、64 K Flash ROM、CAN节制器、UART串口,很是适合该电要求,几乎无需扩展外围芯片,可节流大量硬件开销。C8051F040内部的CAN节制器合适Bosch规范2. 0A (根基CAN)和2. 0B (全功能CAN) ,便利了CAN 收集通信设想。CAN节制器包含1 个CAN 核、动静RAM (于C8051 的RAM) 、1个动静处置形态机及节制寄放器。CAN节制器能够工做正在高达1M bit/ s速度,有32个动静对象,每个动静对象有其标识掩码,用于过滤领受到的动静。输入数据、动静对象和标识掩码存储正在CAN动静RAM中。取数据发送和领受过滤相关的所有和谈处置均由CAN节制器完成,不需C8051 MCU干涉,这利用于CAN通信的CPU带宽最小。

硬件电设想次要是通信节点电设想。现实上是一个CAN /RS232接口电。此电有两个通信接口:一个是CAN总线接口,毗连CAN总线接口,毗连数控机床或工控机的RS232接口。

RS – 232 驱动芯片采用MAX232,实现RS – 232 电安然平静TTL电平之间的转换。C8051F040内部驻有CAN通信和谈,次要担任对CAN接口芯片的初始化和节制,完成CAN总线通信和谈的转换和数据传输。通信节点的布局框图如图3所示。

为加强抗干扰能力,采用了高速光电耦合器6N137 隔离C8051F040MCU和PCA82C250的通信端口,实现总线上节点间的电气隔离,加强了不变性和平安性。正在工业现场恶劣下,不只通信线需隔离,供电也必需隔离,不然光耦两侧的噪声信号将通过电源线耦合。文中采用特地为通信接口设想的隔离电源器件MAX253。其输出端毗连有核心抽头的隔离变压器原边, 变压器副边即可供给隔离侧电源, 功率可达1 W.MAX253的SD节制端可毗连MCU做为选通信号,空闲时进入待机形态降低功耗。电源道理图如图4所示。

软件设想包罗2部门内容:下位机CAN通信软件和上位机办事器软件。CAN 通信软件次要有两方面功能: 一是对C8051F040内部CAN节制器的相关寄放器进行初始化设置装备摆设,包罗和谈寄放器,动静对象接口寄放器,动静处置器寄放器等;二是节制收发缓冲区的读写,完成数据互换。

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