基于VB的數(shù)控機(jī)床加工程序網(wǎng)絡(luò)化傳輸.doc

基于VB的數(shù)控機(jī)床加工程序網(wǎng)絡(luò)化傳輸摘要：針對(duì)相當(dāng)一部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)無網(wǎng)絡(luò)功能，只能手工輸入NC程序的問題，利用VB 60作為開發(fā)平臺(tái)，開發(fā)了基于Windows環(huán)境的數(shù)控程序網(wǎng)絡(luò)傳輸軟件，有效的將CADCAM軟件與數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程大容量資源的共享，把數(shù)控機(jī)床利用率提高了40 ,在數(shù)控加工教學(xué)應(yīng)用中取得了很好的效果關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 串口通信 MSComm控件VB based on the numerical control machine tool machining process network transmissionAbstract: NC system for a considerable portion of non-network，can only enter the hand-NC process. VB 6.0 to use as a development platform and windows-based development environment for the NC program network software will be effective CAD / CAM software and CNC combined, to achieve a high-capacity long-range resource sharing. NC machine tools will increase the utilization rate of 40%, in the application of CNC machining to achieve good results.Key Words: NC machine tools, Serial Communication, MSComm control1、前言隨著CADCAM 技術(shù)的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)的普及，機(jī)械制造業(yè)取得了飛速的發(fā)展，敏捷化、柔性化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化成為先進(jìn)的制造技術(shù)的主流1隨著零件加工多樣化和各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造(CADCAM )系統(tǒng)的完善與發(fā)展，數(shù)控機(jī)床和PC機(jī)的數(shù)據(jù)通信越來越受到人們的關(guān)注一方面利用自動(dòng)編程軟件生成的程序可通過數(shù)據(jù)通信將加工程序從PC傳到CNC；另一方面可將CNC的參數(shù)傳到PC機(jī)備份，防止CNC參數(shù)丟失時(shí)，進(jìn)行反傳。在數(shù)控加工的教學(xué)中加工程序的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)可以更好的展現(xiàn)數(shù)控模具加工的全過程和加工特點(diǎn)。自行設(shè)計(jì)和加工一個(gè)簡(jiǎn)單的零件，對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力有重要的推動(dòng)作用。筆者開發(fā)了基于Windows環(huán)境的數(shù)控程序網(wǎng)絡(luò)傳輸軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床與計(jì)算機(jī)間的NC 程序傳輸，有效的將CADCAM 軟件與數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合起來，在數(shù)控加工實(shí)習(xí)教學(xué)應(yīng)用中取得了很好的效果。2、數(shù)控機(jī)床加工程序網(wǎng)絡(luò)傳輸方案2.1、PC與數(shù)控機(jī)床的連接方法數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)取決于其通信接口。對(duì)于自身帶有網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)控機(jī)床來說，采用Winsock控件技術(shù)可以方便、快捷地實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)與服務(wù)器及機(jī)床之間的數(shù)據(jù)交換；而目前國(guó)內(nèi)的機(jī)床絕大多數(shù)沒有自帶的網(wǎng)絡(luò)接口，無法直接連入局域網(wǎng)，只能通過數(shù)控機(jī)床提供的RS232或RS485串行通信接口實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的接收和發(fā)送。本研究采用RS-232串行接口，通信電纜連接方法見圖1，各引腳含義如表1和表2所示2。圖1 電纜連接方法 （左側(cè)為9針計(jì)算機(jī)端，右側(cè)為25針機(jī)床端）表1 9針D型母插頭 表2 25針D型公插頭引腳信號(hào)名稱方向1載波檢測(cè)輸入2接收數(shù)據(jù)輸入3發(fā)送數(shù)據(jù)輸出4數(shù)據(jù)終端就緒輸出5信號(hào)地6數(shù)傳設(shè)備就緒輸入7請(qǐng)求發(fā)送輸出8清除發(fā)送輸入9保護(hù)地引腳信號(hào)名稱方向1保護(hù)地2發(fā)送數(shù)據(jù)輸出3接收數(shù)據(jù)輸入4請(qǐng)求發(fā)送輸出5清除發(fā)送輸入6數(shù)傳設(shè)備就緒輸入7信號(hào)地8載波檢測(cè)輸入9數(shù)據(jù)終端就緒輸出2.2、串口通信程序設(shè)計(jì)串口通訊就是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間使用一根數(shù)據(jù)信號(hào)線，數(shù)據(jù)在一根數(shù)據(jù)信號(hào)線上按位進(jìn)行傳輸，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。在程序設(shè)計(jì)中有兩種實(shí)現(xiàn)途徑：其一是使用Windows API，微軟為開發(fā)者提供了很多相關(guān)的串行操作的編程接口，使用這些接口，可以完成更為強(qiáng)大的功能；另外一種途徑就是使用MSCOMM控件，此控件提供很多方便操作的屬性和方法，利用它們可以很方便地實(shí)現(xiàn)3。無論使用哪一種途徑，其基本的操作步驟大致相同：首先初始化串口，比如端口號(hào)，波特率等屬性，然后打開端口，通過接受緩沖區(qū)讀上行數(shù)據(jù)，通過發(fā)送緩沖區(qū)來寫下行數(shù)據(jù)。最后通過事件驅(qū)動(dòng)來反映數(shù)據(jù)的到達(dá)與發(fā)送過程。本系統(tǒng)采用Visual Basic中的Microsoft Communcation Control(簡(jiǎn)稱MSComm)通訊控件，通過對(duì)此控件的屬性和事件進(jìn)行相應(yīng)編程操作，可以輕松地實(shí)現(xiàn)串口通訊。2.3、MSCOMM控件的主要屬性：事件驅(qū)動(dòng)通信是處理串行端口交互作用的一種非常有效的方法。使用MSCOMM控件主要是通過事件來處理串行口的交互，即當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，控件的OnComm的事件就會(huì)來捕獲或處理這些通訊事件。而OnComm事件也可以用來捕獲和處理通訊錯(cuò)誤4。在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)MSCOMM控件就對(duì)應(yīng)一個(gè)串行口，所以如果要處理多個(gè)串行口的話，必須有相應(yīng)數(shù)量的控件與之對(duì)應(yīng)。CommPort：設(shè)置或者返回串行端口號(hào)；Settings：用來設(shè)置和返回波特率，奇偶校驗(yàn)，數(shù)據(jù)位和結(jié)束位參數(shù)；PortOpen：設(shè)置或者返回通訊端口的狀態(tài)，也可以打開和關(guān)閉一個(gè)端口；Input：從接受緩沖區(qū)里獲取或刪除數(shù)據(jù)；Output：給發(fā)送緩沖區(qū)里寫數(shù)據(jù)。2.4、串行異步通信協(xié)議的配置數(shù)控機(jī)床與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)必須在計(jì)算機(jī)中給出符合通信要求的通信協(xié)議這些通信協(xié)議主要有：字符傳輸格式、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗(yàn)位及握手方式等。這些通信協(xié)議必須能夠在軟件系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)置為了滿足能夠與FANUC一0系列數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在軟件中設(shè)計(jì)參數(shù)式通信協(xié)議選擇方式。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈室话銥?019200bits，根據(jù)機(jī)床的波特率設(shè)置為9600bits等供選擇的傳輸速率，數(shù)據(jù)位為8位，停止位為1位或2位，奇偶校驗(yàn)方式有奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)和無校驗(yàn)方式在異步串行通訊中為了保證數(shù)控加工程序的可靠傳送，數(shù)據(jù)開始發(fā)送以后，數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收必須同步，采用XONXOFF字符控制傳輸數(shù)據(jù)流的通和斷。2.5、界面窗體設(shè)計(jì)主界面窗體主要完成程序初始化、各標(biāo)志變量的設(shè)置與響應(yīng)、發(fā)送與接受文件和顯示相應(yīng)信息等功能，見圖2。圖2 主界面窗體首先建立公共模塊存放整個(gè)工程項(xiàng)目公用的函數(shù)、過程和全局變量等，如下所示Public intCommflag As Long 定義模塊變量Public BlnFileTransFlag As Boolean 文件傳輸方式標(biāo)志Public strFileDirectary As String 文件路徑Public strFileName As String 文件名Public intFileLenth As Long 文件長(zhǎng)度Dim intFileNumber As Long 文件號(hào)Dim inDataLenth As Long 數(shù)據(jù)楨長(zhǎng)度Dim inDataCount As Long 數(shù)據(jù)楨總數(shù)Dim inDataNumber As Long 已經(jīng)發(fā)送數(shù)據(jù)楨數(shù)Dim strSendFile As String 請(qǐng)求接收新文件楨負(fù)載Dim bytSendFile() As byte 數(shù)據(jù)楨負(fù)載Dim bytFileBuffer() As byte 文件緩沖區(qū)Dim inFileReceivelenth As Long 已經(jīng)接受文件的字節(jié)數(shù)Dim inReceivelen As Long 每次讀入數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)Dim inReceive() As byte 接受到的數(shù)據(jù)楨負(fù)載串行口接收到數(shù)據(jù)后的校驗(yàn)處理、把接收到的數(shù)據(jù)重新拼接成文件、根據(jù)接收端請(qǐng)求向接收端發(fā)送數(shù)據(jù)等過程都要寫入公共模塊，這里不一一列舉。主界面窗體不僅要完成系統(tǒng)設(shè)置和信息發(fā)送功能，信息的顯示也應(yīng)在主窗體中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于串口發(fā)送和接收文件功能，在主窗體中需調(diào)用響應(yīng)的接口：Dim intCommPort As Long 串口號(hào)Dim strCommSettings As String 串口設(shè)置Dim intInBufferSize As Long 接收緩沖區(qū)大小Dim intOutBufferSize As Long 發(fā)送緩沖區(qū)大小當(dāng)加載主窗體時(shí)，還要完成初始化串行口、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)話框、發(fā)送接收標(biāo)志、顯示信息和串口設(shè)置任務(wù)：Private Sub Form_Load()Text1 =Winsock1.LocalIp If MSComm1.PortOpen = False ThenMSComm1.PortOpen = False TrueEnd ifabc = 0 blnShowFlag = True Main.Height = 7000 Call SetComm( 9600, N , 8, 1 ”, 2 , 4096 ) 串口設(shè)置 intInBufferSize = 4096 intOutBufferSize = 2048 intCommFlag = 0 初始系統(tǒng)狀態(tài) Main.CommonDialogl .Flags = &H200000 Or &H2 初始化標(biāo)準(zhǔn)對(duì)話框 Main.CommonDialogl .CancelError = True blnFileTransFlag = False 初始化發(fā)送接受標(biāo)志 lReceive.Text = “ ” 信息顯示初始化 intArrayCount = 0End Sub2.6、機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)通信協(xié)議的設(shè)置啟動(dòng)機(jī)床，確保機(jī)床處于正常工作狀態(tài)。CNC無任何報(bào)警，設(shè)置機(jī)床的參數(shù)，機(jī)床的波特率設(shè)置為9600bits，數(shù)據(jù)位為8位，停止位為1位，奇偶校驗(yàn)方式無校驗(yàn)方式； IO 設(shè)置為0 ；ISO 為 1 ；OOO2參數(shù)中的ASR33項(xiàng)設(shè)置為 0 ，閱讀穿孔接口用于FANUC PPR；STP2項(xiàng)設(shè)置為 0，閱讀穿孔接口的停止位由1位設(shè)定。當(dāng)CNC和PC設(shè)置完后，就能通過RS232接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊功能。3、結(jié)語(yǔ)本軟件有效將CADCAM 等先進(jìn)的軟件與數(shù)控機(jī)床有機(jī)的聯(lián)系起來，解決了手工輸入NC程序的繁瑣，并且利用日益發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)，將遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)