基于无线通信的数控机床监控系统设计.pdf

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1、化DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2012．08．011基于无线通信的数控机床监控系统设计郭华忠，秦少锋(广东瑞洲科技有限公司，广东佛山528000)摘要：提出了采用单片射频收发芯片nRF2401设计数控机床监控系统的方案。在该方案中，利用抗干扰性能高的PIC芯片设计了监控终端，采用一般的MCS一51单片机制作了通信处理机，以Delphi开发了上位机界面，并介绍了无线通信的通信协议。所设计的监控系统所需外围元件少，监控终端和通信处理机简单，抗干扰能力强。相比传统的监控系统，该系统无需布线，其

2、无线通信距离可达100m，非常适合于车间级的数据传输，尤其适合于需要增设监控功能的旧生产车间升级。关键词：数控机床；无线通信；监控系统中图分类号：TP27文献标识码：A文章编号：1009—9492f2012)08—0036—03TheDesignofCNCMonitoringSystemBasedonWirelessCommunicationGUOHua—zhong，QINShao—feng(GuangdongRuizhouTechnologyCo．，Ltd．，Foshan528300，China)Abstract：

3、ThedesignofCNCmonitoringsystembasedonthesinglechipRFtransceiverwaspresentedinthispaper．Firstly，monitoringterminalsweredesignedbyusinghighanti-jammingperformanceofthePICchip，andacommunicationsprocessorwasproducedbyemployingthecommonlyMCS-51microcontroller．Thenah

4、ostcomputerinterfacewasdevelopedbyutilizingDelphi，whichhasmorepowerfuldatabasedevelopmentcapabilitiesandsimplewindowinterfacedesign．Atlast，acommunicationprotocolforwirelesscommunicationispresented．Theproposedmonitoringsystemissimpleduetofewerrequirementsofexter

5、nalcomponents，andhashighanti-jammingperformance．ComparedtotraditionalCNCmonitoringsystem，thewirelesscommunicationdistanceofthissystemwithoutwiringisupto100meter．Soitisverysuitableforplant—leveldatatransmission，especiallyfortheoldproductionplantupgradebyaddedmon

6、itoringsystem．Keywords：CNC；wirelesscommunication；monitoringsystem0序言多数都是采用串口RS4851或者CAN总线[41等有线全面提高信息化水平，推动信息化和工业化数据传输方式，存在干扰和布线不方便等问题。深度融合，是国民经济和社会发展“十二五”规文献[5]提出了一种利用GPRS网络的对数控机床划的重要任务。制造企业的信息化主要内容是加进行实时监测的方案，解决了有线数据传输方式强企业的信息化管理系统与实际生产制造系统之存在的问题，且通信通道无需维护，但由

7、于采用间的信息集成，而生产制造过程中最基本、最主GPRS网络，存在运行成本。要的信息就是数控机床现场的实时数据信息_11。目本文提出了基于单片射频收发芯片nRF2401前，中高档数控系统都提供有DNC接口，可直接设计数控机床监控系统的方案，nRF2401工作于实现数控机床现场的数据采集功能，但国内的许2-4～2．5GHzISM频段，内置地址解码器、先入先多加工厂并没有完全淘汰老的数控机床，使得数出堆栈区、解调处理器、时钟处理器、GFSK滤控车间呈现出机床的各种异构性，难以实现车间波器、低噪声放大器、频率合成器、功率放

8、大器全部信息的采集，阻碍了数控车间监控的进行。等功能模块，所需外围元件少，使用方便，而且因此，数控机床监控系统得到了广泛的关注，大芯片能耗非常低，抗干扰能力强。因此，该方案收稿日期：2012—03—26L鱼L工业自既解决了布线不方便的问题，也无需运行费用，直接收发模式两种，由器件配置字决定。本文采非常适合于车间级的数据传输，尤其适合于需要用Sh