基于CAN总线的数控机床DNC通信系统设计

4 设计实验结果

　　实验机床为CAK6136V /750型数控机床3台;实验环境为该校工程训练中心机加工车间强干扰工业环境,并在实验过程中启动电火花加工机床、线切割机床等强干扰源。实验中,上位机分别向3 台数控机床发送4 Byte测试数据,机床接收后立即向上位机返回所接收数据,系统验证数据正确后继续发送数据,直到数据出错或通信次数达到预设循环时停止发送。实验中CAN总线波特率设置为500 k / s,通信线缆长为15 m,进行了多次长时间测试,取其中1次实验数据分析见表1。

表1　实验数据分析

　　测试时间600 s,发送数据1 704 061次,计算得出上位机和单台机床交换一次数据的时间为01352 1 ms,考虑到计时误差及通信等待时间,系统和3台机床通信一次约需11056 3 ms,系统响应满足数控加工要求。由于通信节点电路及电源电路都设计了特殊的抗干扰措施,并得益于CAN总线的高可靠特性,实验实现了快速响应下极低的数据传输错误率。

　　然后,在上位机编辑一段加工一个圆台的NC代码,发送至3台数控机床,控制3台机床并行加工,完成的工件刀痕排列细腻一致,扭曲较小,极少有弯折现象,表明加工速度比较稳定;同时3台机床加工出的工件经测量一致性很好。

　　实验结果表明:采用CAN总线的DNC通信系统,传输距离远,抗干扰能力强,实时性好。

5　结束语

　　基于CAN Bus的低成本, 高可靠性的DNC通信系统可将普通数控机床与计算机网络连接起来, 使异地CAD /CAM系统生成的NC代码可以直接远程控制数控机床进行加工, 同时允许多台机床并行工作, 并具有一定的故障监测功能, 实现机床NC代码的可重用性, 从根本上提高了数控机床的加工效率。