1、前 言

    數(shù)控機(jī)床是一種高效率的機(jī)電一體化設(shè)備，已廣泛應(yīng)用在各加工制造企業(yè)當(dāng)中，在應(yīng)用當(dāng)中，利用RS-232C串口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸是其中較為重要的一個環(huán)節(jié)。

    RS-232C接口在數(shù)控機(jī)床上有9針或25針串口，其特點(diǎn)是：簡單，用一根RS-232C電纜和電腦進(jìn)行連接，可實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)和數(shù)控機(jī)床之間進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)、加工程序、PLC程序、刀補(bǔ)等數(shù)據(jù)傳輸；完成數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)；DNC加工和診斷維修。

2、RS-232C通信概述

    2.1 RS-232C定義：RS-232C是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。RS是英文“推薦標(biāo)準(zhǔn)”的縮寫，232為標(biāo)識號，C表示修改次數(shù)。

    RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，驅(qū)動器允許有2500pF的電容負(fù)載，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時(shí)，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232C屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內(nèi)的通信。

    2.2  RS-232C接口的電氣特性：在RS-232C中任何一條信號線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏 輯“1”，-5— -15V；邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”，高到-3V的信號 作為邏輯“1”

    2.3  RS-232C接口的物理結(jié)構(gòu)：一些設(shè)備與PC機(jī)連接的RS-232C接口,因?yàn)椴皇褂脤Ψ降膫魉涂刂菩盘?，只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號地”。所以采用DB-9的9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。目前數(shù)控機(jī)床已經(jīng)很少使用DB-25型連接器，一般都是用DB-9型連接器

    2.4  RS-232C引腳分配（DB-9）：見下表格。

表2-1 DB-9引腳說明表

    以下是針對三菱新推出的新數(shù)控系統(tǒng)M7系列的串口應(yīng)用進(jìn)行的說明。

3、M7系列串口的分類和功能

    3.1 M7系列數(shù)控系統(tǒng)分類：

    M7系列數(shù)控系統(tǒng)分為三大類：1）M70系列；2）M700系列；3）C70系列。如下圖所示：

圖3-1 M7系列數(shù)控系統(tǒng)概覽

    以上數(shù)控系列是目前三菱最新的正在推出的數(shù)控系統(tǒng)。

  3.2 M7系列數(shù)控系統(tǒng)串口的分類：以下表格為M7系列串口名稱和串口分類。

表3-1 M7系列數(shù)控系統(tǒng)串口分類

    由以上表格可知：

    M70系列只有一種串口SIO，分別由通道1和通道2組成。
    M700系列的串口分為顯示單元串口（SIOPC）和控制單元串口（SIO），也分別由通道1和通道2 組成。
    C70與外部裝置通信時(shí)使用USB和IC卡，沒有串口功能。

    以下就串口的接線方式詳述如下：

表3-2 串口SIO電纜圖

    如下圖所示，F(xiàn)034是1CH的接法；F035是1CH＋2CH的接法。

圖3-2 串口SIO接線圖

    3.2.2 M700系列串口SIO連接電纜和接線圖同M70系列串口：M700VS串口SIO1和SIO2連接電纜和接線圖分別同M70系列串口，SIO1與SIO2功能和使用方法相同。

    3.2.3 M700系列串口SIOPC（除M700VS外）連接電纜和接線圖：

表3-3 串口SIOPC電纜圖

    如下圖所示，G031是1CH的接法；G032是1CH＋2CH的接法。

圖3-2 串口SIO接線圖

    3.2.4  M700系列控制單元串口與顯示單元串口區(qū)別

    控制單元與顯示單元串口通道1區(qū)別如下：

表3-4 串口電纜F034通道1


表3-5 串口電纜G031通道1

    備注：
    1、DR——Data set ready；CD——Data carrier deteect；RI——Ring indicator
    2、除上述信號不相同外，其余都相同。

    控制單元與顯示單元串口通道1區(qū)別如下：

表3-6 串口電纜F035通道2


表3-7 串口電纜G032通道2

    備注：
    1、DR——Data set ready；CD——Data carrier deteect；RI——Ring indicator
    2、除上述信號不相同外，其余都相同。

    以上不同的信號為控制信號，其余都是相同的。

    在數(shù)據(jù)傳輸過程中對控制信號無要求時(shí)，其對應(yīng)電纜可以相互替換使用。

    3.2.5 電腦與機(jī)臺鈑金側(cè)的接線圖（僅供參考） ，如下圖所示：

圖3-4  電腦與機(jī)臺鈑金側(cè)電纜接線圖

    3.2.6 M7系列串口功能

    NC控制單元串口SIO功能：

表3-8 NC控制單元串口SIO功能

    備注：1. O表示可以使用；——表示不可以使用。
    2.此處RS232C功能對應(yīng)M700系列NC單元的SIO。
    3.DNC進(jìn)行分“TAPE”運(yùn)行和“LINK B” 運(yùn)行；#8109：1；LINK B；0 TAPE。

    顯示單元串口SIOPC功能：

表3-9 NC顯示單元串口SIOPC功能

    備注：1. O表示可以使用；——表示不可以使用。
    2. M700系列的顯示單元的串口只具備以上兩項(xiàng)功能。
    3.輸入輸出的數(shù)據(jù)；加工程序；NC參數(shù)；維修數(shù)據(jù)等。

4、電腦通信軟件和M7通信參數(shù)設(shè)定

    4.1 電腦通信軟件設(shè)定

    以電腦自帶軟件超級終端為例，按照以下方式設(shè)置該軟件：先確定使用哪一個串口（本例以COM6為例），然后對所使用串口的屬性進(jìn)行如下設(shè)定。

圖4-1電腦側(cè)COM口通信設(shè)定

    4.2 M7通信（NC側(cè)）參數(shù)設(shè)定

    端口（即通信）號設(shè)置（以端口2為例）和裝置設(shè)置（以裝置0為例）：

圖4-2 NC側(cè)參數(shù)通信設(shè)定1

    上述參數(shù)#9102：設(shè)為0即波特率為19200bps（1：9600；2：4800）。

    若進(jìn)行computer Link B運(yùn)行，除設(shè)定參數(shù)#8109為1，端口設(shè)定為2外（NC要開通此選項(xiàng)功能，才能進(jìn)行#8109設(shè)定），還要設(shè)定以下參數(shù)：

圖4-4 NC側(cè)參數(shù)通信設(shè)定

5、結(jié)束語

    雖然以太網(wǎng)在一定程度上傳輸速率比串口快，但是當(dāng)前串口在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用仍然很普遍，在加工者和機(jī)床之間仍然起著橋梁作用。