CAN現場(chǎng)總線(xiàn)在DNC集成制造技術(shù)中的應用

第二類(lèi)連接方式主要針對少數連串行接I=I都沒(méi)有的經(jīng)濟型數控機床，對于這類(lèi)機床要在CAN智能模塊和機床之間加入適配器才能連接到CAN網(wǎng)絡(luò )。

第三類(lèi)連接方式主要用于具備串行接口的數控機床，這類(lèi)機床不能直接上網(wǎng)，因此采用CAN現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)使機床連如DNC網(wǎng)絡(luò )，CAN總線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )功能由裝有CAN接口卡的DNC主機和CAN智能控制單元實(shí)現，這里CAN通訊卡采用的是周立功單片機公司的PCI5110單路智能CAN接I=I卡和CAN232B智能CAN轉換器，通訊卡提供了Windows和DOS下的驅動(dòng)程序、CAN通用接口庫，完全能夠實(shí)現本系統中DNC主機與CNC之間的CAN通訊功能；CAN轉換器的核心是CAN控制器的處理器和CAN收發(fā)器，并在微處理器和CAN收發(fā)器之間增加了電氣隔離電路，提高了系統的抗干擾性，并帶有1個(gè)RS232通道和1個(gè)CAN通道，可以使機床在不需改變原有硬件結構的前提下很方便地接入CAN網(wǎng)絡(luò )，CAN232B智能CAN轉換器提供有基本的控制命令和配置軟件，串口通訊參數的設置均由簡(jiǎn)單的控制命令實(shí)現，可以按照不同數控廠(chǎng)家的機床的要求進(jìn)行配置，解決了平臺之間可移植性差的問(wèn)題，提高了系統的開(kāi)放性。

4系統軟件實(shí)現

在本系統中，數據庫服務(wù)器與DNC主控制機之間采用客戶(hù)機／服務(wù)器的體系結構，后臺數據庫服務(wù)器是以SQL作為語(yǔ)言的DBMS；前臺用戶(hù)開(kāi)發(fā)工具我們采用C++BuilderEnterprise6．0。C++Builder是Borland公司發(fā)布的一種最新的可視化編程工具，它將面向對象的程序設計方法與數據庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)以及可視化等先進(jìn)技術(shù)完美的結合在一起，利用其豐富的控件可直觀(guān)的、快速的開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的Windows應用程序；在軟件設計過(guò)程中，運用模塊化的設計思想，將操作平臺劃分為不同的功能模塊，使每個(gè)模塊處理相應的信息，完成一個(gè)特定的功能，具有一定的獨立性；各個(gè)模塊成一個(gè)完整的系統（如圖2所示）。

圖2軟件模塊功能結構圖

主機、CAN智能控制單元和數控系統三方采用請求／響應方式協(xié)調工作。對數控系統的遠程控制由主機先發(fā)命令，而NC程序的上、下載則可由數控系統先發(fā)申請，CAN智能控制單元主要完成信息在主機與數控系統之間的雙向傳遞。目前，數控系統通信協(xié)議一般有三層，即物理層、數據鏈路層和應用層。由于CAN總線(xiàn)的加入，必須建立主機、前端和數控系統三者之間新的協(xié)議對應關(guān)系。但是數控系統通信協(xié)議不同，前端程序就不一樣。因此主機程序應針對不同的數控系統通信協(xié)議和數控功能建立相應的通信協(xié)議轉換軟件模塊，將其封裝到“軟插件庫”中，使該模塊可直接下載到與機床相連的CAN通信前端單元中。

因此，在整個(gè)系統設計過(guò)程中主要采用以下技術(shù)：

（1）基于客戶(hù)機／服務(wù)器的體系結構近年來(lái)，分布式數據庫開(kāi)放體系結構中最有成效的是客戶(hù)機／服務(wù)器體系結構。該結構是由客戶(hù)機和服務(wù)器構成的一種網(wǎng)絡(luò )計算機結構，解決了客戶(hù)應用與服務(wù)器數據庫分布處理的問(wèn)題。應用程序的任務(wù)分別由客戶(hù)機（DNC主機）和服務(wù)器分擔，一方面充分發(fā)揮客戶(hù)機處理能力，另一方面減輕服務(wù)器的負擔。該系統中，要對加工設備、加工程序、機床狀態(tài)等信息及時(shí)的管理和維護，我們通過(guò)C++BuilderEnterprise6．0提供的ADO組件組中的控件建立客戶(hù)機／服務(wù)器之間的連接，設置其Connectionstring屬性即可實(shí)現對本機或遠程SQL數據庫的訪(fǎng)問(wèn)，另外還要進(jìn)行任務(wù)分配及有關(guān)圖紙、工藝信息、NC程序代碼等信息的傳送，因此該系統必須具有網(wǎng)絡(luò )功能。我們通過(guò)Socket控件來(lái)實(shí)現。