數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制與通信知識

1第四章數(shù)控系統(tǒng)的邏輯控制與通信4.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理4.2

PLC在數(shù)控機床上的應用4.3數(shù)控機床通信及接口4.4高速伺服總線及接口24.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理4.2

PLC在數(shù)控機床上的應用4.3數(shù)控機床通信及接口4.4高速伺服總線及接口31968年，美國通用汽車制造公司（GM），為適應汽車型號的不斷翻新，試圖尋找一種新型的工業(yè)控制器，以盡可能減少重新設計和更換繼電器控制系統(tǒng)的硬件及接線、減少時間，降低成本。因而設想把計算機的完備功能、靈活及通用等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結合起來，制成一種適合于工業(yè)環(huán)境的通用控制裝置，并把計算機的編程方法和程序輸入方式加以簡化，使不熟悉計算機的人能方便地使用。1969年，美國數(shù)字設備公司（GEC）首先研制成功第一臺可編程序控制器，并在通用汽車公司的自動裝配線上試用成功，從而開創(chuàng)了工業(yè)控制的新局面。

4.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理44.1.1PLC的結構組成和工作原理輸入模塊電源模塊系統(tǒng)程序存儲器CPU用戶程序存儲器外圍接口模塊輸出模塊X執(zhí)行機構擴展模塊編程器傳感器一、結構組成一般由CPU、存儲器、輸入/輸出接口模塊、外圍接口模塊及編程器、擴展接口和擴展模塊等可選部件幾大部分組成，如下所示：4.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理5整體式PLC擴展模塊輸入端子輸出端子編程器人機界面4.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理6模塊式PLC4.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理7二、PLC的編程語言3.3可編程控制器PLC簡介不熟悉計算機的機械工程師Y1X2Y1Y1T1Y2T1K15X3X1梯形圖（Ladder）~220VKM1PB2PB1KM1KM1KT1KM2KT1KA1電器原理圖8指令語言執(zhí)行順序：

從上到下、從左到右LDX1ORY1ANIX2OUT Y1LDY1ANDX3OUTT1K15LDT1OUTY2Y1X2Y1Y1T1Y2T1K15X3X1梯形圖（Ladder）4.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理9三、PLC梯形圖的設計原理輸入映像寄存器輸入接口電路輸出映像寄存器輸出狀態(tài)鎖存器控制程序輸出接口電路關鍵：用串行執(zhí)行的程序，來模擬并行電路，只能將連續(xù)變量離散處理，截取某一時刻的狀態(tài)，作為輸入的映像，按用戶設計邏輯，計算該時刻輸出的映像，在運算過程中，輸入的映像保持不變，每個程序循環(huán)周期結束，在將輸出映像輸出到狀態(tài)鎖存器，再次讀輸入端子的狀態(tài)到到輸入映像寄存器，進行下個周期的運算。4.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理10PLC控制程序的執(zhí)行流程定時中斷定時標志1返回開始初始化(禁止所有輸出)定時標志=0？高速響應讀輸入到映像寄存器邏輯運算及控制輸出到輸出鎖存器YN定時標志04.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理11四、電器原理圖和梯形圖的差別~220VKM1PB2PB1KM1KM1KT1KM2KT1KA11.電器原理圖是并行電路。沒有先后之分，而梯形圖的執(zhí)行是有先后順序的，次序不同，執(zhí)行結果不同。2.梯形圖設計中加入了很多計算機語言類的運算指令和功能指令，使設計更靈活、方便。3.梯形圖設計中輸入、輸出和軟元件（內部輔助繼電器）可無限次作為運算條件使用。電器原理圖4.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理124.1數(shù)控系統(tǒng)的PLC原理4.2

PLC在數(shù)控機床上的應用4.3數(shù)據通信及接口4.4高速伺服總線及接口13

隨著電子技術的發(fā)展，PLC已發(fā)展成為工控領域中應用非常廣泛通用控制器。除了原來開關量的邏輯控制，其控制功能已擴展到數(shù)據運算（包括浮點運算）、模擬量回路控制、運動控制等。并可實現(xiàn)自動化網絡控制。其正式名稱為“可編程序控制器”（ProgramableController）,簡稱PC。為避免和個人計算機混淆，大多數(shù)人仍稱其為“PLC”。數(shù)控系統(tǒng)的PLC有兩種形式，一種是嵌入式PLC，一種是獨立式PLC。數(shù)控系統(tǒng)中，很多模擬量的控制（如溫度、壓力等）都是通過PLC的模擬量控制模塊來實現(xiàn)的。有些數(shù)控系統(tǒng)的熱誤差補償，就是通過PLC來實現(xiàn)的。如西門子840D。

4.2PLC在數(shù)控機床上的應用14指令位置顯示位置電機指令位置運動控制K0、tanβ、P0位置反饋+-PLC溫度采集西門子840D的熱誤差補償模塊結構框圖4.2PLC在數(shù)控機床上的應用15K0(T)：與坐標位置無關的變形量（如主軸的膨脹、偏斜），隨主軸溫度、刀具長度的變化而變化。通過梯形圖程序，建立變形量與溫度、刀具參數(shù)的關系，實現(xiàn)熱誤差補償。ZYdy1dz1ZYdz2Dz2=(Pz-Pz0)*tanβ(T)與機床位置無關的熱變形與機床位置相關的熱變形4.2PLC在數(shù)控機床上的應用16一、PLC在數(shù)控機床上配置方式PLC在機床側代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器邏輯系統(tǒng)，有m+n個輸入輸出點PLC在CNC控制柜中，有m個輸入輸出點，元器件數(shù)目少，易于維修，成本低。PLC在控制柜中，輸入輸出接口在機床一側，中間用一個光纜通信。4.2PLC在數(shù)控機床上的應用17

機床側的開關量信號通過I／O單元接口輸入至PLC中，除極少數(shù)信號外，絕大多數(shù)信號的含義及所占用PLC的地址均可由PLC程序設計者自行定義。二、PLC與外部的信息交換1、機床到PLC(MT→PLC)4.2PLC在數(shù)控機床上的應用18

PLC控制機床的信號通過PLC的開關量輸出接口送到機床側，所有開關量輸出信號的含義及所占用PLC的地址均可由PLC程序設計者自行定義。舉例在SINUMERIK810數(shù)控系統(tǒng)中，機床側某電磁閥的動作由PLC的輸出信號來控制，設該信號用Q1．4來定義。該信號通過I／O模塊和I／O端子板輸出至中間繼電器線圈，繼電器的觸點又使電磁閥的線圈得電，從而控制電磁閥的動作。同樣，Q1．4信號可在PLCSTATUS狀態(tài)下，通過觀察QBl的第4位“0”或“1”來獲知該輸出信號是否有效。2、PLC到機床(PLC→MT)4.2PLC在數(shù)控機床上的應用19CNC送至PLC的信息可由CNC直接送入PLC的寄存器中，所有CNC送至PLC的信號含義和地址（開關量地址或寄存器地址）均由CNC廠家確定，PLC編程者只可使用，不可改變和增刪。舉例數(shù)控指令的M、S、T功能，通過CNC譯碼后直接送入PLC相應的寄存器中。在SINUMERIK810數(shù)控系統(tǒng)中，M03指令經譯碼后，送入FY27．3寄存器中。3、CNC到PLC(CNC→PLC)4.2PLC在數(shù)控機床上的應用20PLC送至CNC的信息也宮由開關量兇信號或寄盆存器完成厘，所有PLC送至CNC的信號蓬地址與貌含義由CNC廠家確糖定，PLC編程者只侮可使用，擋不可改變乒和增刪。舉例SINU慣MERI您K81滴0數(shù)控系塵統(tǒng)中，Q108勿.5為PLC至CNC的進給使相能信號。4、PLC到CNC祖(P麗LC→CNC)4.2PLC在數(shù)控機袖床上的應毯用21主軸轉速下可以用S2位代碼扒或S4位代碼捐直接指君定。例恭如某數(shù)疊控機床洗的主軸貼最高轉保速為400航0r／min，最低聾轉速為50r／min，若用S4位代碼，CNC送出S4位代碼釀至PLC，將進縣行二——十進制數(shù)買轉換，然計后進行限青位。當S代碼大瘦于4000時限制S為4000，當S代碼小于50時，限制S為50，此數(shù)值價送到D／A轉換器，挨轉換成50～400肉0r／min相對應宰的輸出鍬電壓，礦作為轉炮速指令旱控制主太軸的轉血速；若用S2位代碼指白定主軸的盜轉速，應諒首先制定S2位代碼與系主軸轉速材的對應表，CNC輸出S2位代碼進鄰入PLC，經過持一系列因處理，方很容易碑實現(xiàn)對井主軸轉籍速的控鍬制。三、數(shù)控診機床的PLC功能1、S功能處理4.2PLC在數(shù)控機逗床上的應肺用22數(shù)控機床刃通過PLC可管理刀符庫，特別確是對加傾工中心獨的自動認換刀帶車來了很穿大的方夏便。霜處理的喉信息包詠括選刀方票式，刀具累茂計使用山的次數(shù)，刀具剩散余壽命和刀具刃磨洗次數(shù)等。2、T功能處獨理3、M功能處丑理M功能是押輔助功漠能，根沃據不同院的M代碼，?？煽刂浦鬏S的正肌、反轉和柴停止，主軸齒輪踢箱的換檔桂變速，主軸準焰停，切削液封的開、畢關，卡盤的脾夾緊、松監(jiān)開及換刀盞機械手的罷取刀、歸飾刀等動作奪。4.2PLC在數(shù)控機嬌床上的應粒用234.1數(shù)控系卻統(tǒng)的PLC原理4.倍2PLC在數(shù)控機斜床上的應孤用4.3數(shù)控機床費通信及接者口4.4高速伺服結總線及接芝口244.3數(shù)控機床描通信及接透口4.3.脅1機床I/O接口功能：用來接收機床操作哥面板上的開關區(qū)、按鈕信號及蠶機床的粒各種限具位開關近信號；胳且用來把機床工作癢狀態(tài)指示燈信拒號送到機狂床操作面只板，把爪控制機貫床動作競的信號前送到接觸器羊、電磁沉閥等執(zhí)眼行元件都。要求：1）進行肅必要電耀隔離，熔防止干雄擾信號泡串入，防止高壓世串入對CNC裝置的損粱壞；2）進行電袖平轉換和水功率放大張。251.輸入接口碰電路設計輸入接口格形式：a)隔離型、非隔離責型b)直流、交流直流隔殲離型：貴源型、漏型漏型無觸點開守關源型無觸點雨開關單向光凱耦雙向光宋耦高速光耦4.跌3數(shù)控機床毅通信及接杯口26輸入接罰口電路漏型輸望入接口著典型電慚路VccVccVcc4.3數(shù)控機位床通信溪及接口27輸入接慎口電路源型輸拳入接口獨典型電答路VccVccVcc4.幕3數(shù)控機床月通信及接槳口28CPLD/FPGA總線輸入購緩沖電路DAWRRDCPU譯碼電路OE選通控制74244QI0[0..7]I1[0..7]I2[0..7]總線4.謹3數(shù)控機床消通信及接斬口29觸點輸凝入電路嗓的防抖圣與濾波閉合穩(wěn)定開關閉合前沿抖動后沿抖動機械開舉關又成告為有觸點開各關,在開關均的閉合區(qū)和斷開譽過程中冠，由于醉機械彈地簧的作方用，普希遍存在抖動現(xiàn)象?！叭ザ丁狈椒ǎ?.硬件濾波鵲：濾波時宿間常數(shù)固備定，軟件財簡單。2.軟件濾句波：濾舌波時間洪常數(shù)可加設，應僵用靈活返，程序孩復雜。3.定周期掃錄描：一種丹最簡單的矮軟件濾波秤。4.粉3數(shù)控機練床通信旗及接口30光耦的響船應延時適當減恰小光耦在回路中胖的電流尋，可減竭小tOFF總電流保基持不變，賽保證抗干幻玉擾性。4.如3數(shù)控機傍床通信熱及接口31高速光耦可用于砌數(shù)字式取位置反濤饋接口肚電路4.3數(shù)控機床騎通信及接攝口32外部開關拒的選擇開關形式薄：常開、負常閉設計思路鼻：當外部州線路故障貞時，系統(tǒng)教的安全性限位開代關、急勻停、停施止、安逮全保護缺開關等淘應選擇常閉開關。雖然葬這些開褲關非常鹿重要，鎖但仍屬參于低速桌信號，盡量不要銷讓它們占話用系統(tǒng)的狂中斷資源!!!啟動按鈕鏟等通常選具擇常開開關4.3數(shù)控機床飾通信及接貌口332輸出接口床電路設計類型：1繼電器述輸出控制電流襖一般<2A；直流30V、交流220藥V；有觸紅點類型報，響應秧延時約10m艇s,觸點壽垃命約100萬次（與枝電流有關它）2晶體管輸浙出用于直堅流控制聰回路，邊有源型器和漏型誘之分；占相應速私度快，粘一般<1ms；有發(fā)熱握現(xiàn)象，允詢許電流不送大，一般<0.籍5A3固態(tài)繼電庭器（SSR）輸出有直流、臭交流之分顆；無觸點糠；相應速奧度較快；可有漏電流既；4.尾3數(shù)控機床逝通信及接幅口34輸出鎖存誦電路CPLD/FPGA74374Swr0Swr1Q0[0..7]Q1[0..7]DQclkDQclk譯碼電路DAWRRDCPU總線4.3數(shù)控機床純通信及接雷口35a)光耦輸銅出驅動與裳隔離盡量避版免5V大電流結直接驅蘿動，盡個量采樣蒙光耦隔小離。Vcc+24V0V負載鎖存器特點：贊響應迷速度快廳，抗干巡壽擾性好扭，簡單憲，便宜瓜。桿可用適于驅動層小功率勝負載安如：指誰示燈、跨伺服電勢機的控長制信號賽、小型念繼電器乏等。4.流3數(shù)控機屋床通信徐及接口36b)繼電器輸?shù)贸鲵寗与娛韭?.4炭.1機床I/O接口特點：有血觸點類型我，隔離性練能好，觸么點允許電決流較大，珍交直流都口適用?；\可本用于驅動族較大功率趕負載，如絮：接觸器株、電磁閥據、燈泡等第。Vcc+24V0V鎖存器~220VVcc+24V0V鎖存器37c)妙SS清R輸出電禮路固態(tài)繼電倒器內部有鄰光耦隔離居，通過輸潔入信號電勤流控制輸挨出，電流第范圍一般隊為：0.5服-20m納A(因廠家輔而異)。In+In-OutOutVccSSR有直流表和交流2種型式已，交流曲型有過圖零型和弱調相型節(jié)之分過零型企交流SSR控制波超形調相型交未流SSR控制波形4.3數(shù)控機秋床通信多及接口38SSR輸出的船特點：無觸點你輸出，傳沒有火傍花，壽杏命長。有一定幟的漏電母流。直流SSR的響應延丈時較小，趙交流關斷蕉延時較大活。且延時墾時間不確各定。耐壓要鞠求較高絞，超過姥允許電的壓會導燙致SSR損壞。在嘉驅動感性閣負載時，裝要注意增勉加RC吸收回洲路，減山小感應膝電壓，劈燕保護SSR。In+In-Out~Out~Vcc4.3數(shù)控機攏床通信客及接口39串行通信：將數(shù)據按往順序分解描為一位（潮或幾位，撐一般不大明于4位）的序賀列，按順濤序傳送。優(yōu)點：蠟傳送線植路簡單極，成本當?shù)停瑐髂ㄋ途嚯x荒長缺點：命傳送速靜度比并批行通信寫低，通阻信協(xié)議耗復雜。隨著現(xiàn)代奧電子技術士的發(fā)展，訓傳送速度賭越來越快閱，應用越塑來越廣泛救。如RS2引32C、RS42申2、RS4隱85、USB、139亞4、Pro刻fib帆us、SERC受OS、各種別網絡等干。1.串行通駐訊的一團般概念4.3飛.2串行數(shù)據宵通信及接悶口4.3數(shù)控機床蹤蝶通信及接銜口并行通匙信:數(shù)據的頓各位同標時傳送胞。優(yōu)點：傳鋒送速度快缺點：劑數(shù)據線吸多，成基本較高漿，且由括于并行躺數(shù)據傳緣瑞輸線的釘耦合和獎共模干魂擾，傳忘輸距離準短。主要應卷用于數(shù)嗚據傳送禽量很大柏的場合搞，如打祝印機，滿液晶屏湖等。隨相著現(xiàn)代鄰電子技島術的發(fā)室展，并渾行通信診的應用葛在逐漸多減少。40AB單工通信AB雙工通信半雙工通降信AB主站從站1從站2從站N…多機通做信點-點通信4.周3數(shù)控機敘床通信稀及接口41傳輸介質雙絞線光纖同軸電秧纜4.奮3數(shù)控機床賊通信及接康口42平衡和選非平衡控線路非平衡線蹄路（單端以收發(fā)器）平衡線掠路（差晃分收發(fā)胳器）4.3數(shù)控機震床通信禽及接口43異步串行采通信在異步遭通信中朵，沒有捆統(tǒng)一的捐時鐘信虛號，各貝設備使還用自己撫的時鐘兄信號,各設備闊時鐘必尾須在頻率上保證一銅致（誤差稍允許范圍言很?。?，歡每個傳送學字節(jié)必須稅用其始位君來同步時如鐘，用1~2個停止位抓來表示傳訓送字節(jié)的膊結束。由起始位、惡數(shù)據位、席奇偶校驗逃位和停止鎮(zhèn)位等4部分組成并的串行數(shù)徑據稱為字符幀（Cha哄rac悼ter如Fr只ame）也叫數(shù)據幀。異步通信存的優(yōu)點是不需要任傳送同步族時鐘，字畫符幀長度轟不受限制希，故設備飾簡單。缺點是字符幀父中因包含渣起始位和炊停止位而無降低了有繞效數(shù)據的假傳輸速率封。D0PD1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3…起始位空閑位停止位異步串行義通信的字彈符幀格式4.3數(shù)控機茄床通信嘆及接口44起始位檢擱測異步通信殿中，每秒墾鐘傳送二唉進制數(shù)碼貞的位數(shù)為波特率(Bau及dRa賓te),單位為bps。異步串租行通信的倒收發(fā)設備喂，必須使漂用相同的朗波特率。異步通但信設備進，都具易有自己叛的波特筒率時鐘脂發(fā)生器再，其時鐘頻率一般為自波特率擺的16倍，在檢憐測到起絮始時位神跳變時蔬，接收呀方同步槐其接收性時鐘，柜然后，呼間隔24個時鐘匙，檢測秤第一個雕數(shù)據位者，以后遙每間隔16個時鐘檢頌測一位，慚直到停止鉗位，1幀數(shù)據結幸束。用起始位同步接受繭時鐘，消譽除了時鐘綠誤差的累輸積，降低叔了對收發(fā)覺時鐘頻率踢的一致性限要求，一賴般，時鐘幣誤差<3%即可。發(fā)送時鐘接收時鐘數(shù)據讀取第1個數(shù)據蝕位讀取第2個數(shù)據位4.3數(shù)控機床候通信及接特口45同步通信在通信床的設備鹽中,采用相秧同的時鐵鐘信號,這個時鐘荒信號可以踢由單獨的宰硬件線路形來實現(xiàn)，心如：I2C、SPI、LVD之S、EnD列at等。同步時鐘歲還可以采耽樣復用方垂式，通過么發(fā)送特定夸的同步位賠或字符來袋統(tǒng)一雙方銳時鐘，進邪而達到收班發(fā)的同步導。有三種銜同步串行育鏈路層協(xié)方議:面向字符這的同步協(xié)差議、面向翻位的同步羅協(xié)議、面絮向字節(jié)計莫數(shù)的同步仍協(xié)議。00111101clkdata3.4.懷2串行數(shù)臟據通信扶及接口起始符01111110地址域8/16位控制域8/16位CRC16位結束符01111110數(shù)據域K*8/16位面向位跡的同步黑協(xié)議傳雕輸幀格形式若數(shù)據域茂中出現(xiàn)連骨續(xù)5個1時，自燈動插入虎一個046數(shù)據通信Data寫信人郵局運輸部曬門收信人郵局甲地乙地4.3數(shù)控機啟床通信稿及接口47應用層OSI復=紐奉Ope苗nS回yst頂em犁Int詳erc兵onn頭edc鵲ion脊re猶fer皇enc棒em馳ode述l表示層會話層傳輸層網絡層鏈路層物理層H7datadat鏈a應用層協(xié)墾議表示層協(xié)次議會話層覺協(xié)議傳輸層協(xié)抹議網絡層協(xié)捐議鏈路層協(xié)域議物理層脊協(xié)議dat紗aH7H7H6H6H5dat呀aH7H6H5H4dat甩aH7H6H5H4H3dat韻aH7H6H5H4H3H2T2dataH7H6H5H4H3H2T2報文(M)報文(M)報文(M)報文(M)分組(P)幀(F)位流3.4.假2串行數(shù)據時通信及接完口2O麥SI參考模型48傳輸層數(shù)據鏈路昏層網絡層物理層會話層表示層應用層應用層（披高層）高層的功約能為處理絕用戶接口閥、數(shù)據格卸式及應用妖訪問。主駛要由操作鋪系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據流蜂層（低乘層）定義了窯數(shù)據如紀何在網洽絡傳輸巡壽介質之慶間傳送膛，及數(shù)摩據如何疫通過網值線和網耗絡設備踐傳輸?shù)较移谕奶呓K端4.降3數(shù)控機撕床通信苗及接口493.4蠅.2串行數(shù)華據通信間及接口應用層物理層

數(shù)據鏈路層網絡層傳輸層會話層表示層應用層物理層

數(shù)據鏈路層網絡層傳輸層會話層表示層發(fā)送進程接收進程物理層

數(shù)據鏈路層網絡層主機A主機B路由器路由器物理層

數(shù)據鏈路層網絡層通信子網物理介質物理介質物理通信網絡通信子系統(tǒng)505432154321計算機1AP2AP1計算機2應用惜程序估數(shù)據應用層首部H51010宰0110隨1001薯01比特燥流110嫁101古110攏101注意觀地察加入生或剝去容首部（寫尾部）堪的層次應用自程漲序數(shù)砍據H5應用程序數(shù)據H4H5應用程序數(shù)據H3H4H5應用程序數(shù)據H4傳輸層首部H3網絡層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部計算機1向計算機2發(fā)送數(shù)視據4.斯3數(shù)控機晃床通信腦及接口515432154321計算機1AP2AP1計算機21010曾0110抄1001殊01比特外流110嶼101聞110黑101計算機2的物理黑層收到飛比特流幸后交給數(shù)據憤鏈路層H2T2H3H4H5應用程序數(shù)據計算機1索向計算機狗2發(fā)送數(shù)秧據4.3數(shù)控機床眨通信及接條口52H3H4H5應用程序數(shù)據5432154321計算機1AP2AP1計算機2數(shù)據鏈路跨層剝去幀命首部和幀殊尾部后把幀的驅數(shù)據部閑分交給槍網絡層H2T2H3H4H5應用程序數(shù)據計算機1臥向計算機饅2發(fā)送數(shù)迅據4.罵3數(shù)控機曲床通信鑄及接口53H4H5應用程序數(shù)據H3H4H5應用程序數(shù)據5432154321計算機1AP2AP1計算機2網絡層怠剝去分黨組首部眾后把分組的干數(shù)據部分紹交給運輸工層計算機1蔑向計算機菜2發(fā)送數(shù)是據4.真3數(shù)控機炎床通信房誠及接口54H5應用程序數(shù)據H4H5應用程序數(shù)據5432154321計算機1AP2AP1計算機2運輸層剝犬去報文首教部后把報文年的數(shù)據防部分交例給應用配層計算機1夢向計算機般2發(fā)送數(shù)囑據4.3數(shù)控機長床通信撓及接口55應用畢程序碗數(shù)據H5應用壟程序閃數(shù)據5432154321計算機1AP2AP1計算機2應用層剝竄去應用層PDU首部后把應用程襯序數(shù)據交告給應用進蹦程計算機游1向計羨算機2惠發(fā)送數(shù)姐據4.3數(shù)控機床綁通信及接返口565432154321計算機1AP2AP1計算機2我收到了AP1發(fā)來的應用程托序數(shù)據媽！計算機算1向計澆算機2曬發(fā)送數(shù)喝據4.3數(shù)控機床布通信及接忌口57應用層OSI參考模型傳輸層應用層表示層會話層傳輸層網絡層數(shù)據鏈路層物理層網絡接口層互聯(lián)網絡層網絡協(xié)議層網絡訪問層TCP/IP體系結構ftphttptelnetDNSSMTPothersTCPUDPIPICMPARPIARPEthernetTokenRingPDNSNMPTFTPTCP骨/IP體系結余構4.格3數(shù)控機挖床通信象及接口58以太網數(shù)維據幀格式前導碼7字節(jié)幀起始定舊界符1字節(jié)首標明下瞇一個字欣節(jié)為目狂的MAC字段目的MAC地址6字節(jié)源MAC地址6字節(jié)類型/長度2字節(jié)數(shù)據46~1槐500字節(jié)幀校驗梢序列4字節(jié)4.容3數(shù)控機紋床通信薦及接口594.1數(shù)控系叮統(tǒng)的PLC原理4.2PLC在數(shù)控改機床上釀的應用4.3數(shù)控機雹床通信患及接口4.4高速伺育服總線雞及接口60常用高速將伺服總線4.4高速伺勤服總線冰及接口PROF益IBUS租/P膽ROFI齡NET西門子FSS執(zhí)B發(fā)那科SERC侵OS歐洲Metr將olin崖k安川Ethe舟rCAT德國倍福611、PRO伐FIB雀US和PRO析FIN稼ETPRO土FIB甜US是德國標只準(DI腔N19籠245米)和歐洲恒標準(EN垃501蠻70)的現(xiàn)場總探線標準，1999年成為國艘際標準（IEC6縫1158變-3）。以Siem袍ens公司為憶主要支蔑持，由PRO返FIB劍US－DP、PRO剩FIB砌US－FMS、PROF搬IBUS－PA系列組些成。DP用于分滲散外設含間高速至數(shù)據傳弱輸，適法用于加捐工自動貼化領域飲。FMS適用于票紡織、齡樓宇自看動化、腐可編程片控制器鈔、低壓朗開關等滿。PA用于過程席自動化的學總線類型傍，服從IEC鳥115炮8－2標準。PRO俗FIB扣US支持主-從系統(tǒng)、全純主站系超統(tǒng)、多主肆多從混合休系統(tǒng)等幾私種傳輸方伙式。PRO懼FIB守US的傳輸脾速率為9.6K奔bit/旺s至12Mb字it/s，最大傲傳輸距本離在9.6騎Kbi均t/s下為1200輩m，在12M既bit箏/s小為200m，可采用拳中繼器延河長至10km，傳輸介貓質為雙絞另線或者光布纜，最多未可掛接127個站點謠。4.4高速伺象服總線倉及接口62PROF澆INETPROF帳INET由PRO炕FIB熊US國際組鑰織（PROF從IBUS壯Int擱erna囑tion并al，PI）推出，士是新一代號基于工業(yè)黎以太網技考術的自動遺化總線標封準。作為隊一項戰(zhàn)略粒性的技術飲創(chuàng)新，PROF餐INET為自動港化通信無領域提壁供了一委個完整宿的網絡查解決方中案，其踏功能包宰括8個主要彼的模塊啄，依次窮為實時妄通信、肺分布式張現(xiàn)場設罩備、運動控制、分布式困自動化、飯網絡安裝篩、IT標準和懼信息安嚇全、故響障安全撇和過程請自動化丸。并且暢，作為閉跨供應界商的技支術，可視以完全豬兼容工手業(yè)以太產網和現(xiàn)縫有的現(xiàn)千場總線刮（如PRO在FIB差US）技術半，保護頓現(xiàn)有投筐資。4.4高速伺服箭總線及接繼口63PRO泥FIN鮮ET的網絡己結構4.4高速伺服原總線及接扎口64PRO信FIN戰(zhàn)ET的分時晃通信系劉統(tǒng)相互獨立貫的時域控午制，滿足湊實時通墾信和TCP/蓄IP通信的不慕同要求。精確的控秤制周期和攝同步周期愿（抖動<1μs）4.4高速伺燙服總線衡及接口65PRO免FIN千ET接口芯片4.4高速伺服火總線及接鐵口66SER嫂COS跳(se樂ria寶lr爛eal火ti喪me漿com燭mun輸ica桌tio勻ns債pec吹ifi膏cat照ion旬,串行實勸時通信桌協(xié)議)是一種用摟于數(shù)字伺掘服和傳動醒系統(tǒng)的現(xiàn)晨場總線接潔口和數(shù)據削交換協(xié)議休，能夠實楊現(xiàn)工業(yè)控秩制計算機訓與數(shù)字伺賴服系統(tǒng)、揮傳感器和歉可編程控椒制器I/O口之間短的實時綢數(shù)據通降訊。1995年，SERC洞OS接口協(xié)另議被批盟準為IEC1怕491段SYST遭EM-I刮nter擔face國際標準姜。在各種倘數(shù)控機械賞設備中獲搖得了廣泛果的應用。2、SER男COSSERC蜘OS鋪I光纖接口群環(huán)付型網絡2/4套Mb瘦it/蹄s1999誓S吃ERCO鞏SI號I光纖接口杏環(huán)飽型網絡2/4習/8/檢16江Mbi苦t/s2005桃S猜ERCO呈SI詢II以太網衫接口露環(huán)犯型/線型100尸Mb沫it/長s（光纖/雙絞線臭）4.4高速伺服川總線及接鋸口67CNC友-淘SER購COS斧Dr英ive的連接4.4高速伺服汪總線及接雕口68SER胃COS的報文哭序列Mast俯erS帥ync厲Tele某gramMast驢erD榮ata諸Tele阻gramAxis忌(Dr加ive)笛Tel輔egra渾m4.4高速伺服件總線及接晉口69SERC猾OS-I栗II的拓撲結惕構無硬件冗面余有硬件冗溜余4.4高速伺服吸總線及接艦口70SlaveM-1RXTXRXTXSlave1RXTXRXTXSlaveNRXTXRXTXSlaveM+1RXTXRXTXJJJJ......MasterMAC1MAC2RXTXRXTXTXUnitTXRXUnitRX只需要兩個以太網口，無需其他特殊硬件冗余功能:防止網格絡斷線4.4高速伺服滴總線及接尤口71雙環(huán)SERC拖OS-I壘II網絡的偉報文傳放輸時序4.4高速伺侍服總線緞及接口723.貧ME忽CHA鼓TRO余LIN偷KMECHATROLINK-III是安川電機于2007年開發(fā)基于Ethernet物理層的運動控制現(xiàn)場總線協(xié)議，其通訊速率高達100Mbps，能夠實現(xiàn)各種控制用信息（位置、速度、力矩、IO等）實時通信。其主要支持廠商除安川外主要有PHOENIX、OMRON等公司。物理層標準以太網物理層（IEEE802.3u）傳輸速率100Mbps傳輸周期31.25us-64ms幀長度8/16/32/48/64字節(jié)（MIXED）可連接從站數(shù)最多62最長傳輸距離站間100m拓撲結構連接形式：級聯(lián)、星型、點對點通訊方式周期通訊\事件驅動通訊MECH獨ATRO繪LINK晚-III規(guī)格參結數(shù)4.4高速伺雁服總線害及接口73