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RS422在数控机架空绝缘电缆床联网中的应用
浏览: 发布日期:2017-09-10


本页文章链接: http://www.ming-hua.com/BOQIANBAN/xinwenzixun/xingyexinwen/14560.html
数控机床是集计算机技术、自动控制技术、机械制造技术于一体的产物;是实现柔性制造的基本单元。数控机床可以直接用CAD、CAM生成的加工程序加工机械零件。复杂机械零件的加工程序往往非常庞大。通常由计算机通过RS232接口输入数控机床的控制系统――CNC。由于RS232自身特点,传输距离不长,在工厂环境中,存在复杂的干扰,即使使用较短的连线,也经常传输玻纤板批发出错,甚至无法传输。加工程序数据出错,不仅会导致加工零件报废,有时还会使机床遭到破坏。

解决上述问题,可将RS232传输方式改为RS422传输方式。RS422传输方式大大减少数据误码,延长通讯距离,并可实现多台数控机床共享一台计算机。

1 RS232与RS422

RS232是个人计算机(PC)标准串行通讯接口。RS232标准规定,驱动器允许2500pf的电容负载,通讯距离受到此规定的限制。RS232属于单端信号传输(见图1),存在共地噪声和不能抑制共模干扰问题,造成通讯不可靠。在存在强干扰源的环境中,不可靠问题尤为突出。

RS422是在通讯距离为几十米到几千米时,广泛采用的全双工的通讯方式。RS422是采用平衡发送、差分接受的方式,使用两对屏蔽双绞线连接(见图2),因此具有抑制共模干扰的能力。接受器具有很高的灵敏度,能检测低达200mV的电压,所以传输信号可以在很远处得到恢复。

2 单个CNC与PC通过RS422的连接

2.1 硬件连接

多数CNC系统都具有RS422接口,但都在CNC内部控制箱或控制板上,没有连到机床外部机箱上。这个RS422接口可以找出来直接利用。PC一般都不具有RS422接口,可以通过购买具有RS422接口的板进行扩充,也可以做一个转接板,实现RS232到RS422的转换。

使用MAX202实现RS232到TTL电平的变换(见图3),MAX202内部有电源变换电路,使用单一+5V电源就可以实现RS232到TTL电平的变换;用MAX490E实现TTL到RS422信号的转换,MAX490E具有±15KV ESD 保护,能有效防止静电对接口芯片的破坏。加装接口板可以有效保护PC机RS232接口不受意外损坏。接口板工作电流很小,电源可以从PC的USB口取得。

2.2软件设置
CNC有许多参数用于控制通讯。为了减少连线,电路没有连接硬件握手信号线,所以应将CNC与PC握手方式改为软件握手(XON、XOFF方式);由于RS422抗干扰能力很强,可以将通讯波特率设置到最高值,提高通讯速度;将CNC数据输入口(Input Device)改为RS422。PC软件也作相应调整,保持与CNC一致。

3 多台CNC与PC通过RS422的连接

有多台CNC时,可以在PC的每个RS232接口都加一个图3转接板实现与CNC连接,一般PC只有二个RS232接口,只能连接两台CNC,PC


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