机械电气设备开放式数控系统第3部分:总线接口与通信协议(摘选)
数控装备工业互联通讯协议NC-Link及应用
数控装备工业互联通讯协议(NC-Link) 及应用简单高效、自主可控、异构工控设备互联互通引言:武汉华中数控股份有限公司(以下简称“华中数控”)是我国数控系统行业的首家上市公司,是首批国家级“创新企业”、全国机械工业先进集体,并于2016 年成为工信部指定的首批智能制造产品供应商。
在2016 年国家工信部智能制造综合标准化与新模式应用项目的推动下,华中数控牵头成立了“数控机床互联通讯协议标准与试验验证”项目,旨在突破互联协议的参考模型、数据规范、接口规范、安全性和评价标准等关键技术,建立统一的数控机床互联互通协议标准(NC-Link),实现多源异构数据采集、集成、处理、分析和反馈控制。
项目的实施在数控机床互联互通技术上,有效缩短我国与国外的差距,降低国产异构数控机床的整合难度,提升国产数控装备的竞争力,对中国制造业的智能化转型升级具备巨大的推动作用。
NC-Link 具备完全自主可控的软硬件技术,在我国国防安全方面具有重大意义。
一、项目概况1.项目背景随着德国“工业4.0”、美国“互联网+”计划、以及中国“智能制造2025”的推进与实施,发展智能制造已经上升为国家战略。
智能制造的实质是以数据驱动的全方位的数字化,关键基础是数控机床(包括机器人、量仪、传感器等)的智能互联互通。
但是,国内外主流数控系统大多数都是封闭专用的系统,具备特有的外部通讯接口与协议。
为推进数控机床的互联互通,国外已推出MTConnect 协议和OPC UA 协议,而我国在2016 年还没有统一的数控机床互联互通协议标准,数控机床和相关装备之间信息沟通不畅,对我国智能制造的发展造成了极大的阻碍,当时国内基本上所有的企业在进行智能工厂升级的时候都遇到相同的问题:如何将多种设备连接在一起,协同运作。
为解决我国异构工控设备互联互通的难题,2016 年 5 月17 日,华中数控联合其他14 家企事业单位、研究机构与高校成立数控机床互联通讯协议标准联盟,联盟的宗旨是:整合行业内优势企业和研究机构的技术资源,围绕智能制造的需求,制定具有国际先进水平的数控机床互联通讯协议标准,并加以验证与推广。
数控装备工业互联通讯协议NC-Link及应用
数控装备工业互联通讯协议(NC-Link) 及应用简单高效、自主可控、异构工控设备互联互通引言:武汉华中数控股份有限公司(以下简称“华中数控”)是我国数控系统行业的首家上市公司,是首批国家级“创新企业”、全国机械工业先进集体,并于2016 年成为工信部指定的首批智能制造产品供应商。
在2016 年国家工信部智能制造综合标准化与新模式应用项目的推动下,华中数控牵头成立了“数控机床互联通讯协议标准与试验验证”项目,旨在突破互联协议的参考模型、数据规范、接口规范、安全性和评价标准等关键技术,建立统一的数控机床互联互通协议标准(NC-Link),实现多源异构数据采集、集成、处理、分析和反馈控制。
项目的实施在数控机床互联互通技术上,有效缩短我国与国外的差距,降低国产异构数控机床的整合难度,提升国产数控装备的竞争力,对中国制造业的智能化转型升级具备巨大的推动作用。
NC-Link 具备完全自主可控的软硬件技术,在我国国防安全方面具有重大意义。
一、项目概况1.项目背景随着德国“工业4.0”、美国“互联网+”计划、以及中国“智能制造2025”的推进与实施,发展智能制造已经上升为国家战略。
智能制造的实质是以数据驱动的全方位的数字化,关键基础是数控机床(包括机器人、量仪、传感器等)的智能互联互通。
但是,国内外主流数控系统大多数都是封闭专用的系统,具备特有的外部通讯接口与协议。
为推进数控机床的互联互通,国外已推出MTConnect 协议和OPC UA 协议,而我国在2016 年还没有统一的数控机床互联互通协议标准,数控机床和相关装备之间信息沟通不畅,对我国智能制造的发展造成了极大的阻碍,当时国内基本上所有的企业在进行智能工厂升级的时候都遇到相同的问题:如何将多种设备连接在一起,协同运作。
为解决我国异构工控设备互联互通的难题,2016 年 5 月17 日,华中数控联合其他14 家企事业单位、研究机构与高校成立数控机床互联通讯协议标准联盟,联盟的宗旨是:整合行业内优势企业和研究机构的技术资源,围绕智能制造的需求,制定具有国际先进水平的数控机床互联通讯协议标准,并加以验证与推广。
开放式数控系统体系结构
专用型CNC系统的软件结构(一)
前后台型结构模式 这种模式的特点是,前台程序是一个中断
服务程序,它几乎承担了系统的全部实时功能 (如插补、位控等),而调度管理和人机交互 则在背景程序中完成。背景程序是一个循环运 行程序,在其运行过程中,前台实时中断程序 不断插入,共同完成数控加工任务。
专用型CNC系统的软件结构(二)
开放式数控系统的特征(三)
互换性 互换性要求构成数控系统的部件在功能、
性能或可靠性等要求不同时,能够用另种部件进 行替换。互换性使得一个数控系统不再是专有的, 它可以由来自不同厂家的不同部件所构成。这对 提高数控系统的性能价格比具有重要意义。
开放式数控系统的特征(四)
互操作性 互操作性表征了构成系统内部的各个部件
专用型CNC系统的体系结构
硬件结构
– 总线独用型 – 单总线带宽分用型 – 多总线结构型
软件结构
– 前后台型 –)
总线独用型 系统只有一条总线,有一个CPU能够控制
总线,占用总线资源,分时处理数控的各个功 能和任务。这一类型可以有一个以上的CPU, 但其它CPU只是作为一个智能的功能部件,不 能控制系统总线,不能访问主存储器。
(四)智能化技术广泛应用
为追求加工效率和加工质量的智能化 为提高驱动性能方面的智能化 简化编程、简化操作方面的智能化 加工过程控制方面的智能化
开放体系结构数控系统的研究
美国的NGC和OMAC计划 欧盟的OSACA计划 日本的OSEC计划
The Next Generation Workstation/Machine Controller
OSEC参考结构
开放式数控系统的概念
IEE(国际电气电子工程师协会)对开放式 数控系统的定义是:“符合系统规范的应用可以 运行在多个销售商的不同平台上,可以与其它的 系统应用互操作,并且具有一致风格的用户交互 界面”。
机械电气设备网络接口与通信协议
机械电气设备网络接口与通信协议1 范围GB/T 18759的本部分规定了机械电气设备开放式数控系统中网络接口和通信协议规范,为开放式数控系统网络接口与通信协议的分析、设计及实现提供参考框架,满足机械电气设备数控系统开放及互操作要求。
本部分适用于金属切削机床、锻压机床、特种加工机床等工业机械设备用的开放式数控系统。
2 基本要求 2.1 概述开放式数控系统(ONC )网络接口与通信协议是用于开放式数控系统及相关设备的信息集成、分布式网络管理及远程操作的通信接口与协议。
为满足开放性、可靠性和安全性等要求,本部分提出的网络接口与通信协议以TCP/IP 为基础,由数据采集层、数据处理层、应用服务层组成。
为了兼顾现有国际、国家标准或者事实标准,满足数控系统开放要求,本部分只对网络接口与通信协议进行规范。
本部分在开放式数控系统基本结构的基础上(见GB/T 18759.1-2002及GB/T 18759.2-2006),对开放式数控系统网络接口基本体系结构,以及所包含的信息模型、通信协议等加以规范,并在附录中给出相关应用示例,但并不对数控装置、部件、驱动器及I/O 等设备,以及第三方用户软件的具体实现作具体规定,以满足开放性设计要求;此外,本部分不对操作系统和通信系统作具体规定,凡是采用符合国际标准、国家标准和事实标准的都被视为符合本部分的要求。
2.2 网络结构开放式数控系统通过网络接口与通信协议实现设备的信息集成、网络管理与远程操作等,如图1所示。
其基本功能是将数控系统及相关部件等设备在运行过程中所产生的实时和非实时数据等信息,按照信息模型和通信协议进行编码,变换为可在网络上传输的报文,并通过通信网络进行传输;同时将接收到的远程操作命令发送给本地数控系统,以实现本地的远程操作。
远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远远...远远远远远远远远远远远远远远远图1 ONC 网络结构(数控机床示例)为实现开放式数控系统网络化功能,数控系统的网络接口间需要通过通信网络建立连接,并通过通信协议进行数据传输。
开放式数控系统
数控系统类型
目录
01 概念
03 的结构与特点
02 数控系统要求 04 实现途径
基本信息
从1952年世界上第一台数控机床诞生以来,数控技术经过几十年的发展已日趋完善,已由最初的硬件数控 (NC),经过计算机数控(CNC),发展到如今以微型计算机为基础的数控(MNC)、直接数控(DNC)和柔性制 造系统(FMS)等,正朝着更高的水平发展。但随着市场全球化的发展,市场竞争空前激烈,对制造商所生产的 产品不但要求价格低,质量好,而且要求交货时间短,售后服务好,还要满足用户特殊的需要,即要求产品具有 个性化。而传统的数控系统是一种专用封闭式系统,它越来越不能满足市场发展的需要。新的环境要求CNC装置 进一步向开放式控制系统转化。
(3)机床制造企业的推动作用
长期以来数控设备制造企业和机床制造企业是各自独立开发产品的,数控企业不断丰富系统的功能,但在数 控机床实际应用中,并不一定需要庞大的系统功能支持。另一方面,机床制造厂和用户有许多经验而这些经验不 可能与数控装置的生产厂共享,很难融入到已有的数控系统中去。
的结构与特点
的结构与特点
(2)系统功能固定,不能充分反映机床制造厂的生产经验,不具备某些机床或工艺特征需要的性能,用户 无法对系统进行重新定义和扩展,也很难满足最终用户的特殊要求。作为机床生产厂都希望生产的数控机床有自 己的特色以区别于竞争对手的产品,以利于在激烈的市场竞争中占有一席之地,而传统的数控系统是做不到的。
(3)传统数控系统缺乏统一有效和高速的通道与其他控制设备和络设备进行互联,信息被锁在“黑匣子” 中,每一台设备都成为自动化的“孤岛”,对企业的络化和信息化发展是一个障碍。
概念
概念
开放式数控系统还没有统一的定义,IEEE对其定义为“开放式控制系统应提供这样的能力:来自不同厂商的, 在不同操作平台上运行的应用程序都能够在系统上实现,并且该系统能够和其他应用系统协调工作。”
工业系统中常用通讯协议
工业系统中常用通讯协议在工业系统中,常用的通讯协议是为了实现设备之间的数据交换和通信。
这些协议是工业自动化系统中的重要组成部分,可以确保各个设备之间的协调和协同工作。
下面将介绍几种常用的工业系统通讯协议。
1. Modbus协议Modbus协议是一种串行通信协议,用于连接电子设备和电气设备。
它使用RTU和ASCII两种传输格式,支持从简单到复杂的通信需求。
Modbus协议在控制器和PLC之间非常常见,广泛应用于自动化领域。
2. Profibus协议Profibus(Process Fieldbus)协议是国际标准的工业总线通信协议,应用于自动控制以及过程控制领域。
它支持数据传输率高、可靠性强和实时性要求高的工业应用。
Profibus主要用于传感器、执行器和控制器之间的通信。
3. Ethernet/IP协议Ethernet/IP是一种以太网协议,用于实时工业自动化和控制系统。
它是以太网和IP技术的组合,能够实现设备之间的高速、可靠和实时通信。
Ethernet/IP协议在工业自动化系统中广泛应用,支持多种设备之间的数据交换。
4.CAN协议CAN(Controller Area Network)协议是一种用于工业控制系统的串行通信协议。
它广泛应用于汽车电子领域,可支持多个节点之间的快速通信和高可靠性数据传输。
CAN协议具有抗干扰能力强、适应工业环境的特点,在工业系统中得到了广泛的应用。
5.OPC协议OPC(OLE for Process Control)是一种通信标准,允许不同厂商的工业自动化设备进行数据交换。
它提供了一种统一的接口和规范,使得设备之间的通讯更加灵活和可靠。
OPC协议主要应用于工业自动化系统中的数据采集、实时监控和远程控制。
6. DeviceNet协议DeviceNet是一种用于控制系统的通信协议,是一种基于CAN总线的标准。
它可以连接多个设备,支持实时的设备控制和数据交换。
DeviceNet广泛应用于工业机械和机器人控制系统,是一种实时可靠的通信方式。
数控系统的通讯与接口
我们用手工编制的加工程序一般都不太长 , 加工 一个有钻、镗、铣、攻丝等工序的汽车变速箱程 序大约有 2K 字节就够了 , 这就算长程序。 在 256K 程序存储器的 FANUC 数控系统 里 , 存储 100个加工零件的程序是毫无问题的。 当前生 产制造的中高档数控系统无一例外 , 全 部都采用了这种程序存储器方式作自动运行。
(2)系统的加工程序输入/输出。 ( 3 )刀具的偏置数据及 G54—G59 工件坐标系坐标值的 输入/输出。 (4)宏程序变量数据的输入/输出。
(5)螺距误差补偿数值的输入/输出。
(6)系统PMC参数的输入/输出。
1. FANUC—0C/0D系统数据的输入/输出操作
(1)系统参数的输出
1)系统在编辑状态(EDIT)。 2)按系统参数/诊断功能键(DGNOS/PARAM ),选择系统[参 数]软键。 3 )通过系统 MDI 键盘的 EOB+OUTPUT (如果只按 OUTPUT 系统 900多的功能包参数不输出)。
2.异步串行通信数据格式 :
起始位:表示一个字符的开始,接收方可用起始位使自己的 接收时钟与数据同步,起始位为低电平有效。
停止位:则表示一个字符的结束,通常停止位为1位或2位。 数据位:通信的发送方和接收方之间数据信息的传输位, 通常为7位或8位。 奇偶校验位:用来检验数据的正确性 ,奇偶校验位为1位。
FANUC数控系统的异步串行通信数据格式为:
数据位为7位、停止位为2位、奇偶校验位为1位。
3.FANUC数控系统RS-232通信电缆
机床标准RS-232-C通信电缆连接图
与FANUC系统直接连接的RS-232通信电缆信号接口
FANUC—OC/OD系统
开放式数控系统结构技术
开放式数控系统结构技术开放式数控系统结构技术摘要:数控技术的广泛使用,给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结构带来了深刻的变化。
目前,我国数控系统存在诸多问题,而开放式数控系统能够有利于促进我国数控发展,本文主要就开放式数控系统体系相关内容进行探讨。
关键词:数控教学,开放式,体系结构,数控控制数控技术经过几十年的发展日趋完善,已由最出的硬件数控(NC)经过计算机数控(CNC),发展到以微型计算机为基础的数控(MNC)、直接数控(DNC)和柔性制造系统(FMS)等,并朝着更高的水平发展。
但随着市场全球化的发展,市场竞争空前激烈,对制造商所生产的产品不但要求价格低,质量好,而且要求交货时间短,售后服务好,好要满足用户特殊的需要,即要求产品具有个性化。
而传统的数控系统是一种专用封闭式系统,它越来越不能满足市场发展的需要。
新的环境要求CNC进一步向开放式控制系统转化[1,2]。
1、开放式数控系统体系采用专用计算机组成的数控系统,在选用高性能的微处理器构成分布式处理结构时,可以获得很高的性能,如多轴联动高速、高精度控制,很强的补偿功能、图形功能、故障论断功能以及通信功能。
但是由于大批量生产和保密的需要,不同的数控系统生产厂家自行设计其硬件和软件,这样设计出来的封闭式专用系统具有不同的软硬件模块、不同的编程语言、五花八门的人机界面、多种实时操作系统、非标准化接口等缺陷。
从而导致,一方面,各控制系统之间互联能力差,影响了系统的相互集成;风格不一的操作方式以及专用件的大量使用,给用户的使用与维护带了很多不便;另一方面,系统的封闭性阻碍了计算机技术的及时应用,不利于数控产品技术的进步。
显然,数控系统的这一现状已不能适应当今制造业市场的变化和竞争,也不能满足现代化制造业向信息化、敏捷制造模式发展的需求。
1.1 开放式分析对于一个开放式数控系统来说,也应遵循这些基本要求。
一个开放的控制系统应具有完全模块化的结构,模块之间具有互换性、可扩展性和可移植性,这是一个开放系统的基本特征。
工业自动化系统中的通信协议与标准
工业自动化系统中的通信协议与标准随着工业发展的日益加速,自动化控制系统在工业生产中发挥着重要的作用。
工业自动化系统涉及到许多方面,如机械、电气、软件等,而这些组成部分之间的联络,离不开通信协议。
通信协议是控制设备间的通讯规则,不同厂商的控制设备间需要相应设置的通信协议或标准。
一、工业自动化系统中的通信协议在工业自动化系统中,不同的设备需要相互沟通,从而完成整个系统的应用。
而要进行系统集成,一定程度上需要制定一些标准的通信协议。
通信协议是不同设备间进行通信的一种规则。
其中集成得比较好的通信协议有Modbus、Profibus、CAN协议等。
1. Modbus通信协议Modbus是一种开放的通信协议,主要应用于控制设备的连接。
它是由Modicon公司开发的,目前已被成千上万的厂商所采用,被许多传感器、PLC及其他自动化设备采用。
Modbus协议分为两种:RTU和ASCII,RTU的通信速率可以达到19.2kbps至115.2kbps。
2. Profibus通信协议Profibus是一种用于现场总线场合下的通信协议,可以用于工厂自动化和过程控制方面。
该协议的灵活性、可扩展性和安全性构成了其优势。
Profibus协议系列中包括了Profibus PA和Profibus DP两种,分别用于过程自动化和工厂自动化领域。
3. CAN协议CAN协议是一种用于内部通讯的串行通信总线,适用于大部分现场总线和工厂自动化系统中。
该协议具有高度安全性、实时性等特点。
目前广泛应用于汽车、电力设备、航空航天等领域中。
二、工业自动化系统中的标准1. IEC(国际电工委员会)标准IEC是国际电工委员会(International Electrotechnical Commission)的缩写,是一家国际标准制定组织。
其制定的标准文件通常与国际标准组织(ISO)协调,比较常用的有IEC61131、IEC61400等。
2. ISA(美国仪器仪表协会)标准ISA是美国仪器仪表协会(The International Society of Automation)的缩写,是美国一家自动化技术标准制定组织。
机械电气设备开放式数控系统第2部分:体系结构(摘选)
作者: 无
作者机构: 不详
出版物刊名: 设备管理与维修
页码: 74-77页
年卷期: 2010年 第9期
主题词: 开放式数控系统 体系结构 电气设备 机械 通信系统 国际标准 操作系统 功能模块
摘要:1范围GB/T18759的本部分规定了开放式数控系统的基本体系结构,定义了体系结构中各个功能组件及其主要功能模块。
本部分只规定开放式数控系统的控制器规范,不对驱动器的类型、性能和由最终用户开发的软件作限制。
本部分不对操作系统和通信系统作具体规定,凡是采用符合事实标准、同际流行、技术成熟的操作系统和通信系统(包括PC的通信系统)都被视为符合本部分。
本部分对于控制器的外部接口只规定采用国际标准或事实标准,不作具体限制。
西门子PLC几种常见的连接口和通讯协议
西门子PLC几种常见的连接口和通讯协议第一个大问题:RS232接口与RS485接口的区别一、接口的物理结构1、RS232接口:计算机通讯接口之一,通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。
2、RS485RS485无具体的物理形状,根据工程的实际情况而采用的接口。
二、接口的电子特性1、RS232:传输电平信号接口的信号电平值较高(信号“1”为“-3V至-15V”,信号“0”为“3至15V”),易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平(0~“<0.8v”,1~“>2.0V”)不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
另外抗干扰能力差。
2、RS485:传输差分信号逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表示。
接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。
三、通讯距离长短1、RS232:RS232传输距离有限,最大传输距离标准值为15米,且只能点对点通讯,最大传输速率最大为20kB/s。
2、RS485:RS485最大无线传输距离为1200米。
最大传输速率为10Mbps,在100Kb/S的传输速率下,才可以达到最大的通信距离。
采用阻抗匹配、低衰减的专用电缆可以达到1800米!超过1200米,可加中继器(最多8只),这样传输距离接近10Km。
四、能否支持多点通讯RS232:RS232接口在总线上只允许连接1个收发器,不能支持多站收发能力,所以只能点对点通信,不支持多点通讯。
RS485:RS485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。
即具有多站通讯能力,这样用户可以利用单一的RS485接口方便地建立起设备网络。
五、通讯线的差别RS232:可以采用三芯双绞线、三芯屏蔽线等。
现代数控系统的软硬件及技术概述
全双工通信 在任意时刻都可以进行双向传送数据 收发装置都具有独立的收发能力
3、数据传输方式
在数据传输的过程中,为了保证数据能够被正确地接收,接 收方就必须知道它所接收信息的每一位的开始时间和持续时间。 也就是说,接收方应按照发送方信息发送的频率及起始时间 来接收信息。 要做到通信双方的步调一致,就要解决数据传输过程中的同 步问题。
资源分时共享并行处理
使多个用户按时间顺序使用同一套设备。例如在单CPU的 CNC中,主要采用CPU分时共享原则来解决多任务的同时运 行。此时需解决各任务何时占用CPU及占用多少时间。这个 问题在CNC中通常采用循环轮流和中断优先相结合的方法来 解决。
初始化
显示
诊断
I/O处理
插补
中
断
优
先
位控
级
插补 准备
3.2.4 CNC的控制软件工作过程
输入 输入CNC控制器通常有零件程序、机床参数和补偿数据。
译码 译码处理是将零件程序的一个程序段作为单位进行处理。 译码处理将零件轮廓信息、进给速度F和其他辅助信息 (M、S、T)解释后,存放在指定的内存专用区域。在译 码过程中还要完成对程序段的语法检查,发现错误立即报 警。
全局存储器
全局I/O
分布式多微处理系统结构
存储器
CPU1
I/O接口
存储器
CPU2
I/O接口
系统总线
通信接口
通信接口
通信链路 (串行总线、局部总线等)
系统总线
多微处理器CNC与单微处理器CNC的区别:通信方式 多微处理器CNC的通信方式: 共享总线结构 共享存储器结构
CNC管理 模块(CPU)
第3章 数控系统的软硬件及相关技术
开放式数控系统概述
开放式数控系统概述开放式数控系统概述数控技术是现代制造业中的一项重要技术,它在机床控制、自动化生产以及信息技术中都有着广泛的应用。
随着科技的进步和需求的不断发展,数控技术也在不断地向着开放性、智能化、网络化的方向快速发展。
开放式数控系统作为数控技术的一种最新发展,对于现代制造业的转型升级具有重要的意义。
本文将从开放式数控系统的定义、特点、组成结构、应用以及未来发展等方面进行全面的介绍。
一、开放式数控系统的定义开放式数控系统,也称为开放控制系统,是指可以支持多种硬件与软件组合、接口协议标准化、模块化设计的数控控制系统。
它打破了传统闭式数控系统的局限性,实现了不同品牌、不同类型的设备共用同一控制器。
同时,开放式数控系统还可以方便地进行软件的升级与升级、加入不同的应用模块、进行企业内部和外部数据交互等多种功能。
二、开放式数控系统的特点1. 组件化设计。
开放式数控系统采用组件化的设计理念,将硬件和软件之间的耦合度降到最低,从而实现了优化的功能扩展和维护。
2. 标准化接口协议。
开放式数控系统广泛采用各种国际标准接口协议,实现了不同品牌和不同类型的设备间的互操作性。
3. 多平台支持。
开放式数控系统可以在不同操作系统上运行,如Windows、Linux、Unix等。
4. 灵活、易扩展。
开放式数控系统具有灵活性和易扩展性,可以动态添加、删除和替换控制器的子模块。
5. 通信与数据共享。
开放式数控系统具有良好的网络通信和数据共享能力,可以实现企业内部和外部的数据交互。
三、开放式数控系统的组成结构1. 控制器。
控制器是开放式数控系统的核心部分,它包括计算机、数控软件、运动控制卡、数据采集卡等。
控制器主要负责运动控制、操作系统的管理和调度、与外设的交互等。
2. 人机界面。
人机界面包括显示屏、键盘、鼠标等输入设备,它向用户提供图形化的操作界面和可视化的信息展示。
3. 动力系统。
动力系统主要包括伺服电机、伺服控制器、驱动器及相关传动机构,它可以确保机床的高精度运动控制。
开放协议和总线通信协议
开放协议和总线通信协议《开放协议与总线通信协议规范》第一章总则第一条目的为了促进各类设备之间的互联互通,提高系统的兼容性和扩展性,制定本开放协议与总线通信协议。
本协议规定了设备间通信的数据格式、传输方式、交互流程等,以确保不同设备、不同厂商之间的顺畅协作。
第二条适用范围本协议适用于各类开放平台、智能硬件、物联网设备等,要求遵循本协议进行通信。
第二章开放协议第三条协议概述开放协议是指一种公开、透明、可扩展的通信协议,用于实现不同设备、系统、平台之间的数据交换和功能调用。
第四条协议格式1. 数据格式:采用JSON(JavaScript Object Notation)格式进行数据封装。
2. 传输协议:基于HTTP/HTTPS协议进行传输。
3. 编码格式:统一使用UTF-8编码。
第五条协议内容1. 请求方法:支持GET、POST、PUT、DELETE等HTTP方法。
2. 请求参数:包括路径参数、查询参数、请求体等。
3. 响应内容:包括状态码、响应数据、错误信息等。
4. 认证机制:采用OAuth 2.0协议进行认证授权。
第六条协议扩展1. 支持自定义数据字段,以实现不同业务需求。
2. 支持插件式扩展,方便接入第三方服务和功能。
第三章总线通信协议第七条协议概述总线通信协议是指一种基于总线结构的数据传输协议,用于实现设备之间的近距离通信。
第八条协议格式1. 数据格式:采用二进制格式进行数据封装。
2. 传输协议:基于RS-485、RS-232、I2C、SPI等标准总线接口。
3. 传输速率:根据实际需求选择合适的波特率。
第九条协议内容1. 数据包结构:包括起始位、数据位、校验位、停止位等。
2. 命令集:定义设备间通信的命令字及其功能。
3. 通信流程:包括请求、响应、确认等环节。
4. 异常处理:定义错误码和错误处理机制。
第十条协议扩展1. 支持自定义命令集,以实现不同设备的特定功能。
2. 支持总线设备的动态加入和退出,实现即插即用。
机械电气设备开放式数控系统第2部分:体系结构(摘选)
2 0 —0 1 0 6 1—6发布
1 范 围 G / 8 5 本 部 分 规 定 了开 放 式 数 控 系统 的基 本 体 系 BT 27 9的
2 0 —40 0 70 .1实 施
模块 , 它是一个独立的功能块 , 具有标准的数据接 口。 个 功 能 组件 可 以 选 配 和连 接 不 同 的功 能模 块 实 现 不 同的
逆 向运 动 分 析 正 向运 动 分 析
模块名 MC C m alSle _ a T be e t e MC Itroae nep l r t
MC R F AO MC R F F J A O
5 6
命令轴运动到指定的绝对 位置
个 指 定 距 离
MC Moe boue — vA slt
2 1 ( )27 00 6 :7
季玉茹等. 辊轮密封系统的综合改造. 润滑与密封,00 5 : 2 2( )
1 — 1 03 05
阙彦等. 台变频器控制两 台参数不同的电动机 . 单 制造技术 与机床 ,0 0 5 :1_ 1 l 2 1 ( ) 19 -2 刘雄清.A 5 — 1型离心压缩机振 动故障分析 与处 理. D 30 4 机 械制 造 ,00 6 :3 8 2 1 ( )8— 5 W1 . — 6 0 94 0
允 许 加许 可证 。 33 功 能组 件 fnt n l o p nn . u coa cm oet i
本部分不对操作系统和通信系统作具体规定 ,凡是采用符 合事实标准 、 同际流行 、 技术成熟的操作系统 和通信 系统 ( 包括
P C的通 信 系统 ) 被 视 为符 合 本 部分 。 都
新代数控系统通讯协议
新代数控系统通讯协议甲方(设备提供方):名称:_____________地址:_____________法定代表人:_____________联系电话:_____________乙方(使用方):名称:_____________地址:_____________法定代表人:_____________联系电话:_____________鉴于甲乙双方就新代数控系统的通讯事宜达成一致,经协商一致,订立本协议:一、系统信息1. 系统名称:新代数控系统2. 设备型号:_____________3. 通讯方式:_____________(如有线、无线等)4. 通讯协议:_____________(如Modbus、CAN等)二、通讯内容1. 数据传输:实时数据、报警信息、控制指令等2. 传输频率:_____________次/分钟3. 数据格式:_____________(如ASCII、二进制等)三、甲方责任1. 提供稳定可靠的数控系统2. 确保通讯接口的正常运行3. 提供必要的技术支持和培训4. 及时处理乙方的咨询和故障报告四、乙方责任1. 按时支付使用费用2. 正确使用数控系统3. 及时反馈系统运行中的问题4. 保护系统的安全,不得擅自修改系统设置五、费用及支付方式1. 使用费用:人民币_____________元/年2. 支付方式:银行转账现金3. 支付时间:合同签订后_____________日内支付六、保密条款1. 乙方应对甲方提供的技术资料保密2. 未经甲方同意,乙方不得将技术资料透露给第三方七、违约责任1. 甲方未按约定提供服务,需支付违约金2. 乙方未按时支付费用,需支付违约金3. 违约金为未支付金额的10%八、协议解除1. 双方协商一致可解除协议2. 任意一方严重违约,另一方有权解除协议九、争议解决协商不成,提交甲方所在地人民法院诉讼解决十、其他1. 本协议一式两份,甲乙双方各执一份2. 未尽事宜,按国家相关法律法规执行甲方签字/盖章:_________ 日期:______乙方签字/盖章:_________ 日期:______注:本协议仅为示例,具体条款依据实际情况调整。
开放式数控系统网络通讯的研究的开题报告
开放式数控系统网络通讯的研究的开题报告一、选题背景及意义随着计算机技术的不断发展和广泛应用,自动化生产已成为工业生产的重要手段。
数控技术作为自动化生产的一种重要手段,已经被广泛应用于机械加工、电子加工等领域。
数控技术的发展,使得加工质量得到了大幅提升,加工效率也得到了极大的提高。
然而,在计算机技术和数控技术的快速发展的同时,数控系统的开放性和通讯能力却面临着严重的问题,限制了数控系统的进一步发展和应用。
开放式数控系统网络通讯的研究,旨在解决数控系统通讯不稳定,通讯速度慢,通讯距离短等问题,实现数控系统在不同领域不同品牌之间的通信,提高数控系统的开放性和通讯能力,为工业生产带来更大的便利和效益。
二、研究内容本研究旨在探究开放式数控系统网络通讯的实现原理和技术,研究数控系统通讯标准和通讯协议,探索数据传输协议和协作机制,以实现不同领域、不同品牌的数控系统之间的通信。
具体研究内容包括:1. 开放式数控系统通讯标准和通讯协议的研究,对目前常用通讯标准和协议进行归纳总结,并对其优缺点进行评价。
2. 数控系统网络通信软、硬件的研发,包括数据传输卡、中继器、局域网等通讯设备及软件。
3. 数控系统网络通讯数据传输协议的设计与实现,主要针对不同品牌、不同版本的数控系统之间的通讯协议设计。
4. 数控系统通讯的安全性、稳定性和可靠性的研究,确保通讯过程中数据不受干扰和破坏,提高系统的稳定性和可靠性。
5. 数控系统网络通讯的实践应用,分析数控系统网络通讯在不同领域中的应用例子,对数控系统网络通讯的优势和不足进行评估,并提出进一步优化和改进的建议。
三、研究方法本研究采用文献调研、理论分析、软硬件实验等多种研究方法,通过理论研究和实际操作相结合的方式,总结数控系统通讯标准和协议,研究数控系统网络通讯的软硬件设备及其通讯协议,研究数据传输协议和协作机制,保障系统的稳定性和安全性,最终完成数控系统网络通讯的实践应用。
四、预期成果本研究预计达到以下成果:1. 研究开放式数控系统网络通讯的实现机制和技术,归纳总结数控系统通讯标准和协议,为今后的数控系统网络通讯研究提供参考。
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通过第一批设备工程师资格认证的决心。
在紧张的学习及资格认证考试结束后 ,我通过了资格认证 考试 , 拿到 了设备 工程师专业技术资格证书。 同时在准备认证 的 过程 中, 学到了很多的东西 。作为一名设备管理者 , 在做 了多年
退办 4 24 3 4 0 9 ②
X O1— 8 I . O O 湖北十堰 东风汽车商用车公 司发动机厂 离
分会 , 申请 了设备工程师专业技术资格认证 。 并 在此次设备工程 师资格认证1 作中 ,中国机械工程学会设备与维修工程分会组 二 织得当 , 为每位资格认证的 申请人员发放了认证资料汇编 , 并定 期与 申请人员沟通存在 的问题及所需要 的帮助 ,更加坚定了我
的设 备 管 理工 作 后 , 于得 到 了 认可 , 我 引 以为 荣 。的数控系统 , 使应用软件具备可 移 植 性 、 操 作 性 和人 机界 面 的 一致 性 。 互
31 开 放 式数 控 系统 应 用 编 程 接 口 :开 放 式 数控 系统 应 用 软 . 2
械 、塑料和橡胶机械 、木工机械等电气设备用 的开放式数控系 统 。其他工业机械设备的开放式数控系统亦可参照执行。
实 用人 才 的重 大举 措 。 笔者在第一时间联 系上 中国机械工程学会设备与维修工程
3 网络 : . 7 开放式数控 系统 中由数控装置 、 驱动装置 、 O装置 、 I /
检 测 装 置 等 构 成 的互 连 系 统 。
10 m h 无级调速 ; 4k /, 行车耗散功率 3 5 W, - k 自动调节 ; 蓄电池采
参加设备工程师 资格认证的感受
时下 , 设备管理人才的培养 已成为中国企业 的当务之急 。 高 等院校 培养 出来的机械类专业的本科 生、 研究 生, 在进入企业后 虽然了解设备 , 但对设备管理工作知之甚少 , 无法满足企业的用 人需求。 而从一线员工或其他专业培养设备管理人才 , 则需要更 长时间及更 多的投入。中国科协及中阖机械工程学会为落实 国
机 械 电气 设 备 开放 式数 控 系统 第 3部 分 : 总线 接 口与通 信 协 议 【 选 ) 摘
2 0 —6 1 发 布 0 90 — 1
1 范 围
2 0 .10 0 91 — 1实施
3 服务 : . 8 由本 层 向上 一层 用 户 提 供 的 能力 和 特性 。 3 目的地 址 : 据 帧 准备 发 往 的 站 点 。 . 9 数 31 源地 址 : . 0 发送 数据 帧 的 站 点 。 31 开 放 式数 控 系统 : 应 用 软 件构 筑 于遵 循 公 开 性 、 扩 展 .1 指 可
元素 。
31 主 站 : 线 中 控制 、 . 7 总 管理 其 他 站 点 的 站点 。 31 从 站 : 线 中受 主站 监 视 和控 制 的站 点 。 .8 总
3 帧: . 6 包括 目的地址 、 源地址 、 长度字段 、 数据 、 填充和帧检验
序列 。
31 协议 : .9 总线 中控制数据通信的一组规则 , 具有语法 、 语义 、 同步三要素。 3 0 总线体 系结构 : . 2 总线 中各层及其协议 的集合 , 由物理层 、 备工程师 、 习设备工程师专业技术资格认证工作。 见 开展设备工 程师资格认证工作是 国家为培训和造就设备工程领域大批优秀
用 10 9 ~ 3 A・ , 行 驶 3 0 40 m; 实 现 计 算 机 辅 助 驾 2 V 0 10 h 可 0~0k 可
驶, 提高安全 系数 。以上参数在专利申请 《 数控 电动车说明书》 、 《 数控电动轿车可行性报告书》 《 、数控 电动轿车设计大纲》中都
做 了详 细 说 明 。 [ 唐为 民供稿
32 状态机 : . 表示有 限个状态 以及在这些状态之间的转移 和动 作等行为的数学模型 。 33 客体标识符 : - 与无歧义地标识它 的客体相关 的全局唯一值 。
34 类 型 : . 已命 名 的 值集 合 。 35 应 用进 程 : 开 放 实 系 统 中 , 具 体 应 用 执 行 信 息 处 理 的 . 在 为
G /17 9的 本部 分 规 定 了机 械 电气 设 备 开 放式 数 控 系统 BT 8 5
中总线接 口和通信协议规范 ,目的在于实现机械电气设备开放 式数控系统中数控装置 、 传感器 、 驱动 、O等装置之间传输命令 I / 和应答 , 以支持装置间的互操作。
本部分适用于金属加工机械 、 织机械 、 纺 印刷 机 械 、 制 机 缝
检测 装 置 。 31 总 线 : 接 开 放 式 数 控 系 统 中 装 置 间 的数 字 式 、 向 、 . 5 连 双 多 点 的通 信 系统 。 31 站 点 : 线 中具 有 唯 一 地址 标 识 的通 信 节 点 , 个 装 置 至 .6 总 一
少包 含 一 个 站 点 。
下 列 术语 和定 义 适 用 于本 部 分 。 31 应 用 协 议 数 据 单 元 :在应 用层 协 议 中规 定 的 数 据 单元 , . 由 控 制 信 息 与用 户 数 据 负 载组 成 。
功能行为 ) 的单元或单元集合 , 如数控装置 、 驱动装置 、 O装置 、 I /
2 规 范性 引用 文 件 ( ) 略
3 术 语 和定 义
件与 系统软件平 台之间的及与开放式数控系统应用软件之间的
接 口。
31 互操作性 :)两个或多个 系统交换信息并相互使用已交 .3 a 换 的信息的能力 。b 两个或两个 以上系统可相互操作 的能力。 )
31 装 置股 备 : 放 式数 控 系 统 中 具有 控 制 或 检测 功 能 ( 定 . 4 开 特