基于VB的數(shù)控機床加工程序網絡化傳輸.doc

基于VB的數(shù)控機床加工程序網絡化傳輸摘要：針對相當一部分數(shù)控系統(tǒng)無網絡功能，只能手工輸入NC程序的問題，利用VB 60作為開發(fā)平臺，開發(fā)了基于Windows環(huán)境的數(shù)控程序網絡傳輸軟件，有效的將CADCAM軟件與數(shù)控系統(tǒng)結合起來，實現(xiàn)了遠程大容量資源的共享，把數(shù)控機床利用率提高了40 ,在數(shù)控加工教學應用中取得了很好的效果關鍵詞：數(shù)控機床 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 技術的發(fā)展及網絡的普及，機械制造業(yè)取得了飛速的發(fā)展，敏捷化、柔性化、數(shù)字化、網絡化成為先進的制造技術的主流1隨著零件加工多樣化和各種計算機輔助設計制造(CADCAM )系統(tǒng)的完善與發(fā)展，數(shù)控機床和PC機的數(shù)據(jù)通信越來越受到人們的關注一方面利用自動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機備份，防止CNC參數(shù)丟失時，進行反傳。在數(shù)控加工的教學中加工程序的網絡傳輸技術可以更好的展現(xiàn)數(shù)控模具加工的全過程和加工特點。自行設計和加工一個簡單的零件，對于調動學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力有重要的推動作用。筆者開發(fā)了基于Windows環(huán)境的數(shù)控程序網絡傳輸軟件，實現(xiàn)數(shù)控機床與計算機間的NC 程序傳輸，有效的將CADCAM 軟件與數(shù)控系統(tǒng)結合起來，在數(shù)控加工實習教學應用中取得了很好的效果。2、數(shù)控機床加工程序網絡傳輸方案2.1、PC與數(shù)控機床的連接方法數(shù)控機床的聯(lián)網取決于其通信接口。對于自身帶有網絡接口的數(shù)控機床來說，采用Winsock控件技術可以方便、快捷地實現(xiàn)客戶機與服務器及機床之間的數(shù)據(jù)交換；而目前國內的機床絕大多數(shù)沒有自帶的網絡接口，無法直接連入局域網，只能通過數(shù)控機床提供的RS232或RS485串行通信接口實現(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 （左側為9針計算機端，右側為25針機床端）表1 9針D型母插頭 表2 25針D型公插頭引腳信號名稱方向1載波檢測輸入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信號地6數(shù)傳設備就緒輸入7請求發(fā)送輸出8清除發(fā)送輸入9保護地引腳信號名稱方向1保護地2發(fā)送數(shù)據(jù)輸出3接收數(shù)據(jù)輸入4請求發(fā)送輸出5清除發(fā)送輸入6數(shù)傳設備就緒輸入7信號地8載波檢測輸入9數(shù)據(jù)終端就緒輸出2.2、串口通信程序設計串口通訊就是指外設和計算機間使用一根數(shù)據(jù)信號線，數(shù)據(jù)在一根數(shù)據(jù)信號線上按位進行傳輸，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度。在程序設計中有兩種實現(xiàn)途徑：其一是使用Windows API，微軟為開發(fā)者提供了很多相關的串行操作的編程接口，使用這些接口，可以完成更為強大的功能；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，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)。最后通過事件驅動來反映數(shù)據(jù)的到達與發(fā)送過程。本系統(tǒng)采用Visual Basic中的Microsoft Communcation Control(簡稱MSComm)通訊控件，通過對此控件的屬性和事件進行相應編程操作，可以輕松地實現(xiàn)串口通訊。2.3、MSCOMM控件的主要屬性：事件驅動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，即當數(shù)據(jù)到達時，控件的OnComm的事件就會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誤4。在實際應用中，一個MSCOMM控件就對應一個串行口，所以如果要處理多個串行口的話，必須有相應數(shù)量的控件與之對應。CommPort：設置或者返回串行端口號；Settings：用來設置和返回波特率，奇偶校驗，數(shù)據(jù)位和結束位參數(shù)；PortOpen：設置或者返回通訊端口的狀態(tài)，也可以打開和關閉一個端口；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)控機床與計算機進行數(shù)據(jù)傳輸時必須在計算機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)中進行設置為了滿足能夠與FANUC一0系列數(shù)控機床進行數(shù)據(jù)交換，在軟件中設計參數(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)機床的波特率設置為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，奇偶校驗方式有奇校驗、偶校驗和無校驗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、界面窗體設計主界面窗體主要完成程序初始化、各標志變量的設置與響應、發(fā)送與接受文件和顯示相應信息等功能，見圖2。圖2 主界面窗體首先建立公共模塊存放整個工程項目公用的函數(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 文件傳輸方式標志Public strFileDirectary As String 文件路徑Public strFileName As String 文件名Public intFileLenth As Long 文件長度Dim intFileNumber As Long 文件號Dim inDataLenth As Long 數(shù)據(jù)楨長度Dim inDataCount As Long 數(shù)據(jù)楨總數(shù)Dim inDataNumber As Long 已經發(fā)送數(shù)據(jù)楨數(shù)Dim strSendFile As String 請求接收新文件楨負載Dim bytSendFile() As byte 數(shù)據(jù)楨負載Dim bytFileBuffer() As byte 文件緩沖區(qū)Dim inFileReceivelenth As Long 已經接受文件的字節(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)楨負載串行口接收到數(shù)據(jù)后的校驗處理、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)設置和信息發(fā)送功能，信息的顯示也應在主窗體中實現(xiàn)。對于串口發(fā)送和接收文件功能，在主窗體中需調用響應的接口：Dim intCommPort As Long 串口號Dim strCommSettings As String 串口設置Dim intInBufferSize As Long 接收緩沖區(qū)大小Dim intOutBufferSize As Long 發(fā)送緩沖區(qū)大小當加載主窗體時，還要完成初始化串行口、標準對話框、發(fā)送接收標志、顯示信息和串口設置任務：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 初始化標準對話框 Main.CommonDialogl .CancelError = True blnFileTransFlag = False 初始化發(fā)送接受標志 lReceive.Text = “ ” 信息顯示初始化 intArrayCount = 0End Sub2.6、機床數(shù)控系統(tǒng)通信協(xié)議的設置啟動機床，確保機床處于正常工作狀態(tài)。CNC無任何報警，設置機床的參數(shù)，機床的波特率設置為9600bits，數(shù)據(jù)位為8位，停止位為1位，奇偶校驗方式無校驗方式； IO 設置為0 ；ISO 為 1 ；OOO2參數(shù)中的ASR33項設置為 0 ，閱讀穿孔接口用于FANUC PPR；STP2項設置為 0，閱讀穿孔接口的停止位由1位設定。當CNC和PC設置完后，就能通過RS232接口進行數(shù)據(jù)通訊功能。3、結語本軟件有效將CADCAM 等先進的軟件與數(shù)控機床有機的聯(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)達的網絡，將遠程設計