網絡化制造是按照敏捷制造的思想，采用Internet技術，建立靈活有效、互利互惠的動態企業聯盟，有效地實現研究、設計、銷售各種資源的重組，從而提高企業的市場快速響應和競爭能力的新模式，其本質是制造技術與網絡技術結合的一種先進制造模式川。而數控技術，作為先進制造技術的一種代表性技術發展迅速，和網絡技術的結合日趨緊密。

　　網絡化數控加工技術具體包括以下內容:網絡化數控加工模型的建立，產品特征造型的網絡發布與瀏覽，產品的仿真加工，數控代碼的傳輸，遠程數控加工和監控。其中數控代碼數據的傳輸方法是網絡化數控加工的重點技術之一。

1 基本原理

　　網絡化數控中數控程序的傳輸，必須符合一定的條件。在采用傳輸數控程序的同時加工工件，對于數據的實時性有著嚴格的要求。這個實時性，就是指在加工過程中，當數控機床豁要時，始終有數控程序供應給機床，這要求與數控機床連接的網絡控制器，始終保持一定的數據緩沖門。當數控程序過于龐大，加工周期長的情況下，網絡控制器一次接收的數據超出數控系統的數據緩沖空間，部分數據將被丟失，導致數據過載。數據過載時，刀位點產生跳躍，數控機床或者不能正確解析數控程序而自動停止，或者加工繼續而導致工件精度超差，情況嚴重時甚至會損壞刀具和機床。而網絡控制器如果長時間沒有接收到數據，將導致欠載.欠載將不能繼續給數控機床供應數控程序，加工出的工件將出現明顯的粗糙度差別。因此，如何把數據緩沖維持在一個合理的水平，是問題的關鍵。只有在網絡控制器的接收和發送數據速度達到匹配時，數據緩沖就可以維持在合理的水平上。數據傳輸線路規程，就是通過建立合理的數據發送和接收規則，來達到控制數據緩沖量的目的。

2 技術方案

　　數控程序數據傳輸，可采用延緩機制和流控機制相結合的方法，來處理速度匹配問題。如系統原理圖圖i所示的數據傳輸過程中，數控程序分割為大小合理數據包后循環發送，在發送完一個數據包后，延緩一定的時間:使每個數據包由網絡服務器發出的平均速度與網絡控制器和數控機床間通信的波特率相等，這就是延緩機制。但是，由于機床存儲容量的限制，數控機床和網絡控制器間采用流控協議來保證數據傳輸的安全，導致實際的發送速度可能低于選擇的波特率，如果單純采用延緩機制，將可能導致網絡控制器的數據緩沖區滿載，以至于數據滋出，從而丟失部分數控程序。因此網絡控制器和網絡服務器間，同樣需要采用流控機制，網絡控制器接收到來自數控機床信號后，轉發給網絡服務器，網絡服務器根據得到的信號，選擇繼續發送或者停止發送，這就是網絡服務器和網絡控制器間的流控機制。但如果只采用流控機制，將導致在數控程序傳輸的開始階段就將網絡控制器的數據緩沖區充滿。因此，必須采用延緩機制和流控機制相結合的方法，來保證緩沖區的數據維持在一個合理的范圍內，不發生滋出，也不會空載。

3 數據傳輸過程

　　數控程序傳輸線路規程制定的發送過程如下:在發布數控程序發送命令后，啟動數控程序發送線程，在線程中首先創建連接網絡控制器的Socket，在連接成功后，向網絡控制器發送初始化信息，同時啟動接收線程，網絡控制器在接收到初始化信息后，做好數控程序的發送和接收準備，對于需要觸發信號的數控機床，網絡控制器偵聽串口，在接收到數控機床發送的觸發信號后，網絡控制器發送初始化成功信息和己接收到觸發信號信息給網絡通信平臺，網絡通信平臺在接收到初始化成功信息后，開始發送數控程序，首先按照設定的網絡控制器數據緩沖大小循環發送數據至緩沖滿載，然后恢復接收線程，等待網絡控制器發送的請求發送信息，在接收到網絡控制器發送的請求發送信息后，發送下一個數據包。這樣循環發送，直至數據全部發送。

4 結束語

　　采用文中敘述的數據傳輸方案，能有效避免網絡化數控加工過程中數據傳輸時產生的數據過載或數據丟失現象;直接對數據緩沖進行操作，安全性更高;系統構架上可以插入監控功能模塊，可實現對加工過程的實時監控;采用延緩機制和流控機制相結合的方法，在程序上實現較為復雜。
 

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本文標題：網絡化數控加工中數據傳輸方法研究

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