华中世纪星HNC—22M机床联网的实践

杜武胜

摘 要：信息网络化是21世纪数控机床的发展方向，又是机械制造企业现代化的标志之一。文章就华中世纪星HNC-22M数控机床如何实现机床联网做了相关的解决方案，使学生在数控实训中更好地认识和掌握数控机床的现代化制造技术。

关键词：华中世纪星；机床联网；数控实训

1 引言

从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，数控系统到现在已走过了60余年的历程。随着网络技术的成熟和发展，制造企业又提出了数字制造的概念。数字制造，又称“e-制造”，是机械制造企业现代化的标志之一。随着网络信息技术的大量采用，越来越多的用户在采购数控机床时要求具有远程通讯服务的功能。通过数控机床的联网，可以使数控机床具有双向、高速的联网通讯功能，保证信息流在车间各个部门间畅通无阻。数控机床的信息网络化既可以实现网络资源共享，又能实现数控机床的远程监控、控制、培训、管理，还可以实现数控机床故障的远程诊断和维护等。

2 机床联网的重要性分析

目前，我校数控综合加工实训车间有华中世纪星HNC-22M数控铣床一台，数控系统的软件版本为7.00。由于其版本过低，导致在数控实训时，计算机与数控机床之间的网络通讯、远程控制以及NC程序管理都无法实施。特别是当计算机与数控机床之间的RS232数据通信出现通讯故障时，数控机床的联网技术显得尤其重要。

3 机床联网的方案

数控机床的联网，主要指数控机床的系统与外部其他控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控机床一般先与生产现场内部的局域网连接，再经因特网通向企业外部。下面是笔者解决华中世纪星HNC-22M机床与计算机联网问题的方案：

3.1 联网使用的网卡驱动

华中世纪星HNC-22M机床的数控系统是在MS-DOS的基础上建立的，标准的MS-DOS系统不包含网络功能，所以必须安装基于MS-DOS的网络客户端软件，才能让建立在MS-DOS上的华中世纪星HNC-22M机床访问Windows XP，或者Windows NT、Windows Server 2003等。在Windows NT Server的安装光盘中，有一款基于MS-DOS的网络客户端软件：MSClient。通过相应的网卡驱动的安装，可以驱动华中世纪星HNC-22M机床中的网卡功能。打开华中世纪星数控机床的电源并把系统上电，将MSClient软件的安装程序通过U盘拷贝至华中世纪星数控系统的C盘中，并执行setup.exe安装程序，选择数控机床相对应的网卡驱动及相关网络协议，如图1所示。

图1 MSClient软件安装界面

3.2 联网使用的网络协议

3.2.1 IPX协议：IPX协议是Novell NetWare自带的最底层网络协议，主要用来控制局域网内或局域网之间数据包的寻址和路由，只负责数据包在局域网中的传送，并不保证消息的完整性，也不提供纠错服务。

3.2.2 SPX协议：SPX协议是基于施乐的Xerox SPP协议，同样是由Novell公司开发的一种用于局域网的网络协议。在局域网中，SPX协议主要负责对整个传输的数据进行无差错处理，即纠错。SPX协议一般和上面介绍的IPX协议组合成IPX/SPX协议来使用，多用于Netware网络环境以及联网游戏。

3.2.3 NWLink IPX/SPX/NetBIOS是一种常用的兼容传输协议，是Windows XP的内置协议。它支持将Windows 2000 Server服务器连接到Novell NetWare服务器上。通过使用NWLink协议，Windows和NetWare客户可以访问在对方服务器上运行的客户或者服务器应用程序。

3.2.4 NetBEUI协议：NetBEUI是为IBM开发的非路由协议，用于携带NetBEUI通信。NetBEUI缺乏路由和网络层寻址功能，既是其最大的优点，也是其最大的缺点。因为它不需要附加的网络地址和网络层头尾，所以很快并有效适用于只有单个网络或整个环境都桥接起来的小工作组环境。

3.3 联网所需设备及材料

有两种情况可以使数控系统与计算机进行网络连接，即双机对联与局域网连接。各自需要的设备及材料如下表1所示：

表1 数控机床联网所需设备及材料

由于使用局域网连接方案要准备的设备有HUB和网线两根，连接时不论是从设备的摆放或者是连接的可靠性看都不如使用双机对联方式，故采用双机对联法。

3.4 联网使用的文件及配置

联网使用的文件可以通过软件安装的方式，将文件安装到华中世纪星数控系统的C盘中，也可以通过U盘拷贝的方式，直接将文件拷贝至C盘中。所使用文件如表2所示：

表2 数控机床联网所使用文件

3.5 将机床与Windows XP联网

首先，在Windows XP系统中更改计算机名为“CNC”，然后安装NetBEUI网络协议和启用Guest账户。此外，在Windows XP中的任意一个盘符下创建一个名为“PROG”的共享文件夹。最后，启动华中世纪星HNC-22M数控系统并接上键盘，按下ALT+X进入DOS状态，在DOS提示符下输入以下命令：“NET USE K：＼＼CNC＼PROG”，输入完成后按回车键。系统会提示映射成功，这样就建立了数控机床与计算机之间的网络联接，用户可以在机床上通过DOS命令来对计算机中的共享文件夹进行各种操作了。

4 机床联网后所带来的便利

通过华中世纪星HNC-22M数控机床与计算机的联网，我们获得了许多便利：（1）学生可以在二楼的数控仿真实验室中将编写好的数控加工程序传输至一楼实训车间的数控机床中，实现远程加工；（2）在对数控机床的进行维护时，如果需要对数控系统的参数进行备份，可以编写简单的批处理文件，实现数控系统的参数备份与恢复；（3）当数控机床RS232数据通讯出现故障时，可以作为一种替代方式解决机床到计算机的数据通讯问题；（4）实现了巨量数控加工程序的快速传输，例如通过数控机床RS232数据通讯传输一个大小为5M的加工程序，所需要的传输时间在10分钟左右，而采用机床网络传输仅需要几秒钟即可完成。以上这些便利条件，使得数控实训教学可以顺利开展，大大提高了教学效率。

5 结束语

信息网络化是数控机床发展的趋势之一，是实现现代化制造模式、全球制造的基础单元。数控机床联网技术的应用，给学生构建了一个现代化的网络制造环境，加深了学生对 “e-制造”技术的了解和认识，同时也为学生实训和教师科研提供了坚实的环境基础。

参考文献

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