CAN現(xiàn)場總線在DNC集成制造技術中的應用

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

第三類連接方式主要用于具備串行接口的數(shù)控機床，這類機床不能直接上網(wǎng)，因此采用CAN現(xiàn)場總線技術使機床連如DNC網(wǎng)絡，CAN總線的網(wǎng)絡功能由裝有CAN接口卡的DNC主機和CAN智能控制單元實現(xiàn)，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(zhuǎn)換器，通訊卡提供了Windows和DOS下的驅(qū)動程序、CAN通用接口庫，完全能夠?qū)崿F(xiàn)本系統(tǒng)中DNC主機與CNC之間的CAN通訊功能；CAN轉(zhuǎn)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(tǒng)的抗干擾性，并帶有1個RS232通道和1個CAN通道，可以使機床在不需改變原有硬件結(jié)構(gòu)的前提下很方便地接入CAN網(wǎng)絡，CAN232B智能CAN轉(zhuǎn)換器提供有基本的控制命令和配置軟件，串口通訊參數(shù)的設置均由簡單的控制命令實現(xiàn)，可以按照不同數(shù)控廠家的機床的要求進行配置，解決了平臺之間可移植性差的問題，提高了系統(tǒng)的開放性。

4系統(tǒng)軟件實現(xiàn)

在本系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫服務器與DNC主控制機之間采用客戶機／服務器的體系結(jié)構(gòu)，后臺數(shù)據(jù)庫服務器是以SQL作為語言的DBMS；前臺用戶開發(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?qū)ο蟮某绦蛟O計方法與數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)絡技術以及可視化等先進技術完美的結(jié)合在一起，利用其豐富的控件可直觀的、快速的開發(fā)出高質(zhì)量的Windows應用程序；在軟件設計過程中，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，使每個模塊處理相應的信息，完成一個特定的功能，具有一定的獨立性；各個模塊成一個完整的系統(tǒng)（如圖2所示）。

圖2軟件模塊功能結(jié)構(gòu)圖

主機、CAN智能控制單元和數(shù)控系統(tǒng)三方采用請求／響應方式協(xié)調(diào)工作。對數(shù)控系統(tǒng)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(shù)控系統(tǒng)先發(fā)申請，CAN智能控制單元主要完成信息在主機與數(shù)控系統(tǒng)之間的雙向傳遞。目前，數(shù)控系統(tǒng)通信協(xié)議一般有三層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。由于CAN總線的加入，必須建立主機、前端和數(shù)控系統(tǒng)三者之間新的協(xié)議對應關系。但是數(shù)控系統(tǒng)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(shù)控系統(tǒng)通信協(xié)議和數(shù)控功能建立相應的通信協(xié)議轉(zhuǎn)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，在整個系統(tǒng)設計過程中主要采用以下技術：

（1）基于客戶機／服務器的體系結(jié)構(gòu)近年來，分布式數(shù)據(jù)庫開放體系結(jié)構(gòu)中最有成效的是客戶機／服務器體系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是由客戶機和服務器構(gòu)成的一種網(wǎng)絡計算機結(jié)構(gòu)，解決了客戶應用與服務器數(shù)據(jù)庫分布處理的問題。應用程序的任務分別由客戶機（DNC主機）和服務器分擔，一方面充分發(fā)揮客戶機處理能力，另一方面減輕服務器的負擔。該系統(tǒng)中，要對加工設備、加工程序、機床狀態(tài)等信息及時的管理和維護，我們通過C++BuilderEnterprise6．0提供的ADO組件組中的控件建立客戶機／服務器之間的連接，設置其Connectionstring屬性即可實現(xiàn)對本機或遠程SQL數(shù)據(jù)庫的訪問，另外還要進行任務分配及有關圖紙、工藝信息、NC程序代碼等信息的傳送，因此該系統(tǒng)必須具有網(wǎng)絡功能。我們通過Socket控件來實現(xiàn)。