数控机床网络接口模块的设计与实现.pdf

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1、改装与维修RngandMainlenance数控机床网络接口模块的设计与实现术常国权冯慧玲(安阳工学院计算机科学与信息S-程学院，河南安阳455000)摘要：为了对没有网络接口的老式数控机床实现网络化管理，采用STC15L2K40S2高速单片机和ENC28J60以太网控制器设计出了一款高性价比的数控机床网络接口模块。该模块利用数控机床的RS232串口扩展到以太网网络，在ENC28J60上实现了uIP协议栈，可以实现自动分配IP地址和屏蔽数控机床具体通讯细节，使用方便、操作简单，投入使用获得了较好的效果。关键词：数控机床；S

2、TC15L2IOs2单片机；ENC28J60；uIP协议栈；Rs232；HR911105A中图分类号：TP368．2文献标识码：BDesignandimplementationofCNCmachinetoolsnetworkinterfacemoduleCHANGGuoquan，FENGHulling(DepartmentofComputerScienceandInformationEngineering，AnyangInstituteofTechnology，Anyang455000，CHN)Abstract：Inord

3、ertorealizethenetworkmanagementoftheoldNCmachinetoo1withoutthenetworkinterface．ahicost—effectivenetworkinterfaceofCNCmachinetoolmoduleisdesigned，whichusestheSTC15L2K40S2highspeedMCUandENC28J60ethernetcontroller．ThismoduleextendsanethernetnetworkusingtheRS232serial

4、portofCNCandtransplantsuIPprotocolstackintoENC28J60．whichcanbeautomaticallyassignedIPaddress，shieldingCNCmachinespecificcommunicationdetails．Ithasconvenientuse，simpleoperation．Afterputtingintouse，itobtainsgoodeffect．Keywords：CNCmachinetools；STC15L2K40S2micr0c0ntro

5、lle；ENC28J60；uIPstack；RS232；HR911105A随着数控技术的飞速发展，各行业数控机床(简MAC地址、IP地址等参数设置信息。称CNC)使用的数量急剧增多，而传统的以单台数控1系统硬件设计机床独立运行的车间生产管理模式严重制约了数控设备的效能发挥。随着计算机网络技术普及和数控1．1系统电源设计技术的快速发展，迫切需要对作为基本加工单元的数由于系统采用的STC15L2K40S2单片机和控机床实现网络化管理，这样才能充分发挥数控设备ENC28J60芯片的工作电压都是3．3V，而数控机床低的效能，提高数

6、控机床的利用率，对于提高数控车问的压照明电源一般是24V，因此，需要把数控机床提供加工水平和信息化管理具有十分重要的意义。的低压电压进～步降压到3．3V才能提供给模块使然而，一些仍在使用的老式数控机床并没有网络接用。考虑到从24V到3．3V的电压差较大，系统电源口，这些老式数控机床一般都带有RS232通信接口，尽设计没有采用一般的线性稳压器，而采用了效率更高、管可以通过RS232通信接口将CNC与服务计算机实现功能更强的DC—DC转换器LM2576—3．3。LM2576联机，但RS232不是一个总线通信标准，其通信传输距系

7、列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压离小，抗干扰能力差，不便于实现网络化管理J。为此，开关型集成稳压电路，内含固定频率振荡器和基准稳采用宏晶科技公司生产的STC15L2K40S2高速、低功耗压器，并具有完善的保护电路，包括电流限制及热关断单片机和微芯科技公司生产的ENC28J60以太网控制器电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高设计出了一款通用的数控机床网络接口模块，在该模块效稳压电路。自恢复保险丝F1和稳压二极管D3上实现了uIP协议栈，可以实现RS232串口到以太网接构成电压保护电路，当因其他原因致使输

8、出电压超过口的转换，配合PC上位机服务器可以实现自动分配3．5V时，D3导通，从而使Fl自动保护。系统电源设$《国产数控系统在车床企业应用示范工程》国家科技重大专项子课题(2012ZX04011—012)t；zul0平崩l删