RS422通信在DNC控制系统中的应用

摘要:介绍了为三面打孔机用DNC控制系统开发的PC机用RS422通信板,以及它的通信协议。该DNC系统已经应用于浙江华能数控研究所的三面打孔机中,并在邯郸冶金机械备件厂得到推广。

机械制造业从单机自动化发展到分布式DNC控制系统,在技术上首先要解决的是数控机床计算机(上位机)的信息交换和互联问题,这是实现DNC控制的核心问题。故开发了一块PC机用RS422通信板,并且自行定义了一套可靠而行之有效的通信协议。

1DNC系统的网络结构

本DNC控制系统的拓扑结构采用两级主从总线型网络结构,通信网络采用三层结构:物理层、数据链路层和应用层。

◆物理层

采用平衡型标准RS422接口,以提高数据传输的可靠性。在新的平衡型标准RS422中(见附图),发送器与接收器均以差分方式工作,每个信号用两根导线传输,整个接口无需共用信号线就可以正常工作。信号的电平由两根导线上的信号的差值来表示,电压范围为-6～+6V,相对于其中的一根导线来说,差值为+4～+6V表示二进制的“0”,差值为-4～-6V表示二进制的“1”。对于新的平衡型标准RS422来说,当传输距离达到1000m时,信号传输速率在100kb/s以下,在10m以内的近距离传输中,速率可达10Mb/s。由于每个信号均用双线传输,这种差分平衡结构能从地线的干扰中分离出有效信号,差分接收器可区分0.20V以上的电位差,因此,可不受对地参考系统之地电位的波动和共模电磁干扰的影响。

◆链路层

本DNC系统控制系统采用异步串行通信方式。系统约定:数据的传输采用正反码校验:命令字和状态字在发送时,必须先发送两个BREAK,然后发送命令字或状态字,再发送其反码:文件传输时,32个字节(正反码)组成一个信息包。

图新平衡型RS422

◆应用层

这一层是面向用户的,主要为命令的输入和传输结果的说明。其中命令的输入包括上位机对下位机实时控制命令的输入和文件传输命令的输入。传输结果的说明有两种:当命令或文件正确传输时,在屏幕上显示正确传输标志:当命令或文件错误传输时,在屏幕上显示错误传输标志

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