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数控机床RS232通讯接口及参数介绍


数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍

数控机床 RS232 通讯接口及参数介绍
RS-232-C 接口在数控机床上有 9 针或 25 针串口,其特点是简单,用一根 RS232C 电 缆和电脑进行连接, 实现在计算机和数控机床之间进行系统参数、 PMC 参数、 螺距补偿参数、 加工程序、刀补等数据传输,完成数据备份和数据恢复,以及 DNC 加工

和诊断维修。

一、RS-232-C 简介
RS-232-C 接口(又称 EIA RS-232-C)在各种现代化自动控制装置上应用十分广泛, 是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在 1970 年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔 系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。 它的全名是 “据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准” , 该标准规定采用一个 25 个脚的 DB25 连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定, 还对各种信号的电平加以规定,一般只使用 3~9 根引线。 1、RS232C 接口连接器引脚分配及定义 DB-25 和 DB-9 型插头座针脚功能如下: DB-9 串行口的针脚功能 针脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 符号 DCD RXD TXD DTR SG DSR RTS CTS RI 信号名称 载波检测 接受数据 发送数据 数据终端准备好 信号地 数据准备好 请求发送 清除发送 振铃指示 针脚 8 3 2 20 7 6 4 5 22 DB-25 串行口的针脚功能 符号 DCD RXD TXD DTR SG DSR RTS CTS RI 信号名称 载波检测 接受数据 发出数据 数据终端准备好 信号地 数据准备好 请求发送 清除发送 振铃指示

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DB-25 插头外形

DB-9 插头外形 2、端口参数和设置 串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位、奇偶校验和流控制。对于两个进行 通行的端口,这些参数必须相同: 2.1 波特率: 这是一个衡量通信速度的参数。 它表示每秒钟传送的 bit 的个数。 例如 300 波特表示每秒钟发送 300 个 bit。当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率,例如如果协 议需要 4800 波特率,那么时钟是 4800Hz。 2.2 数据位:这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包,实际的数 据不会是 8 位的,标准的值是 5、7 和 8 位。如何设置取决于你想传送的信息。比如,标准 的 ASCII 码是 0~127(7 位) 。扩展的 ASCII 码是 0~255(8 位) 。如果数据使用简单的文 本(标准 ASCII 码) ,那么每个数据包使用 7 位数据。每个包是指一个字节,包括开始/停 止位,数据位和奇偶校验位。 2.3 停止位:用于表示单个包的最后一位。典型的值为 1,1.5 和 2 位。由于数据是在 传输线上定时的, 并且每一个设备有其自己的时钟, 很可能在通信中两台设备间出现了小小 的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。 2.4 奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式:偶、奇、高和
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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 低。当然没有校验位也是可以的。 2.5 流控制:在进行数据通讯的设备之间,以某种协议方式来告诉对方何时开始传送数 据,或根据对方的信号来进入数据接收状态以控制数据流的启停,它们的联络过程就叫“握 手”或“流控制” RS232 可以用硬件握手或软件握手方式来进行通讯。 , 2.5.1 软件握手(Xon/Xoff) :通常用在实际数据是控制字符的情况下。只需三条接口 线,即“TXD 发送数据”“RXD 接收数据”和“SG 信号地” 、 ,因为控制字符在传输线上和 普通字符没有区别,这些字符在通信中由接收方发送,使发送方暂停。这种只需三线(地, 发送,接收)的通讯协议方式应用较为广泛。所以常采用 DB-9 的 9 芯插头座,传输线采用 屏蔽双绞线。 软件握手接线方法: 9 针-9 针 2——3 3——2 5——5 25 针-25 针 3——2 2——3 7——7 9 针-25 针 2——2 3——3 5——7

2.5.2 硬件握手:在软件握手基础上增加 RTS/CTS 和 DTR/DSR 一起工作, 一个作为输 出,另一个作为输入。第一组线是 RTS 和 CTS。当接收方准备好接收数据,它置高 RTS 线表示它准备好了,如果发送方也就绪,它置高 CTS,表示它即将发送数据。另一组线是 DTR 和 DSR。 硬件握手接线方法: 9 针-9 针 2——3 3——2 4——6 5——5 6——4 7——8 8——7 25 针-25 针 3——2 2——3 5——4 4——5 20——6 7——7 6——20 9 针-25 针 2——2 3——3 4——6 5——7 6——20 7——5 8——4

上面接线方法是对计算机而言的,还有许多非标准设备,只要记住一个原则: “TXD 发 送数据”针脚(或线)与“RXD 接收数据”针脚(或线)相连,彼此交叉, “SG 信号地” 对应相接。

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 2.6 通讯端口的设置:设备双方数据必须设置相同,否则不能正常通讯。

3、电缆长度 RS232C 标准规定电缆长度限定在 15m 以内, 串行数据传速率的范围为 0~20000b/s。 这一规定足以覆盖个人计算机使用的 50~9600b/s 范围。电缆长度也能满足大多数计算机 通信的要求。波特率和距离成反比。

4、PC 与数控机床相连进行传输数据或 DNC 操作时必须注意以下事项: (1)使用双绞屏蔽电缆制作传输线,长度≤15m。 (2)传输线金属屏蔽网应焊接在插头座金属壳上。 (3)必须在断电情况下 PC 与 CNC 连接。 (4)PC 与 CNC 的端口数据必须设置相同。 (5)通讯电缆两端须装有光电隔离部件,以分别保护数控系统和外设计算机。 (6)计算机与数控机床要有同一接地点,并可靠接地。 (7)通电情况下,禁止插拔通讯电缆。 (8)雷雨季节须注意打雷期间应将通讯电缆拔下,尽量避免雷击,引起接口损坏。

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二、Fanuc 数控系统 RS232 接口
1、 0 系列接口连接与参数 1.1 接口连接

1.2 参数 参数设定 内容 ISO代码 SETTING 页面 I/O通道 TV检查 停止位 输入输出设备 波特率 参数说明 0 0 0 2 NFED ASR33 PPD STP2 0002# 0012# 10000001 10000000 10 0 1 0 0050# 0051# 10000001 00100000 10 M5 插头参数设定值 1 2 3 M74 插头参数设定值

0038# 0552# 0553#

38# 0250# 0251#

NFED =1: 使用读带机/穿孔机输出程序时,纸带不输出前后的同步孔。 (使用 FANUC 磁 泡盒时设为“1” ) =0:使用读带机/穿孔机输出程序时,纸带输出前后的同步孔。 (设定参数 I/O 为“0” 时有效) ASR33 =1:读带机/穿孔机接口为 20mA 电流环接口。 =0:读带机/穿孔机接口用于 FANUC PPR,FANUC 磁包盒或便携式纸带阅读机。

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 (设定参数 I/O“0”时有效) PPD =1:坐标系设定时,相对坐标值亦被预置。 =0:坐标系设定时,相对坐标值不被预置。 STP2 =1:在读带机/穿孔机接口中,停止位是 2 位。 =0:在读带机/穿孔机接口中,停止位是 1 位。 (设定参数 I/O “0”时有效) 注:波特率由参数 NO.0552 设定。 0 0 1 2 NFED ASR33 ZILK STP2

NFED =1: 使用读带机/穿孔机输出程序时,纸带不输出前后的同步孔。 (使用 FANUC 磁 泡盒时设为“1” ) =0:使用读带机/穿孔机输出程序时,纸带输出前后的同步孔。 (设定参数 I/O 为“0” 时有效) ASR33 =1:读带机/穿孔机接口为 20mA 电流环接口。 =0: 读带机/穿孔机接口用于 FANUC PPR, FANUC 磁包盒或便携式纸阅读机。 (设 定参数 I/O“0”时有效) STP2 =1:在读带机/穿孔机接口中,停止位是 2 位。 =0:在读带机/穿孔机接口中,停止位是 1 位。 (设定参数 I/O “1”时有效) 注:波特率由参数 NO.0553 设定。 0 0 3 8
RSCMD1 DEVFL1 RSCMD2 DEVFL2 FLKY RSCMD3 DEVFL3

RSCMD1、DEVFL1 通道 1,RSCMD2、DEVFL2 通道 2 I/O 通道外设的设定,见附表。 RSCMD 0 1 FLKY =1:CRT/MDI 键盘用全部键。 =0:CRT/MDI 键盘用标准键。 0 0 5 0 NFED RSASCI STP2 DEVFL 0 0 使用的 I/O 设备 手持文件盒 计算机

参数 I/O=2 有效

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 0 0 5 1 NFED RSASCI STP2

参数 I/O=3 有效 NFED =1:当使用读带机/穿孔机接口输出程序时,纸带不输出前后的同步孔。 =0:当使用读带机/穿孔机接口输出程序时,纸带输出前后的同步孔。 RSASCI =1:使用读带机/穿孔机接口输入程序时,使用 ASCⅡ码。 =0:使用读带机/穿孔机接口输入程序时,使用 ISO/EIA 码。 STP2 =1:在读带机/穿孔机接口中,停止位是 2 位。 =0:在读带机/穿孔机接口中,停止位是 1 位。 0 0 0 0 2 2 5 5 5 5 5 5 0 1 2 3 BRATE 2 BRATE 3 BRATE 0 BRATE 1 参数 I/O 是 2 时有效 参数 I/O 是 3 时有效 参数 I/O 是 0 时有效 参数 I/O 是 1 时有效

设定值与波特率的关系 设定值 7? ? 8? ? 9? ? 波特率 600? 1200? 2400? 设定值 10? ? 11? ? 12? ? 波特率 4800? 9600? 19200?

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 2、0i/16i/18i/21i 系列接口连接与参数 2.1 接口连接

2.2 参数 标准参数 参数号 0000 0020 0100 0101 0102 0103 0000 0010 0 0010 0110 1000 1001 0 10 设定值

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 参数说明

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三、MITSUBISHI 三菱数控系统 RS232 接口
E60(dasen3i/smtcl_nc100)/E68/C6/C64/C64T/M60/M60S/M64/M65/M66 接口与参数 3.1 接口连接

* 不使用标有虚线的针脚号。 3.2 参数 输入/输出基本参数设置
I/O 用途

端口编号

设定值

装置编号

设定值

指定连接串行输入输出装置 的端口编号。 请设定“2” 。

根据用途指定输入输出装置的 编号。装置编号为 0~4,与输 入输出装置参数对应。 为了便于识别, 同时也显示以输 入输出装置参数所设定的装置 名。 9002 9004 9006 9008 9010 9012 9014 0 0 0 0 0 0 0

数据输入 数据输出 DNC 模式运转的输入端口 宏程序打印 PLC 输入/输出 远程程序输入 外部单元通信

9001 9003 9005 9007 9009 9011 9013

2 2 2 2 2 2 2

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 输入输出装置参数设置 参数号 9101 9102 9103 9104 9105 9106 9107 9108 9109 内容 装置名称 波特率 停止位 奇偶校验有效 even 奇偶校验 字符长度 终端形式 沟通方式 DC 同位码 设定值 PC 1 3 0 0 3 3 3 1 参数号 9111 9112 9113 9114 9115 9116 9117 9118 9119 内容 DC2/DC4 输出 CR 输出 EIA 输出 导孔数 同位 V 过时时数 DR 无效 ASCII 输入方式 设定值 3 1 0 100 0 30 0 1 0

输入输出基本参数说明

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 输入输出装置参数说明

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍

可以通过串行传输 PLC 与参数,加工程序,刀具参数等 ?传输 PLC 时,需用到软件 GX DEVELOPER #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 ?修改参数将#6451 1 1 ?传输参数时,需用到 Windows 自带软件超级终端 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 ?修改参数将#6451 0 1 第 4 位:0:PLC4B 模式 1:GX Developer 模式 第 5 位:0:串口不使用与 GX Developer 的通讯 1:串口使用与 GX Developer 的通讯 传输参数时电脑侧需要设置与 NC 侧相匹配的通讯参数
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四、西门子数控系统 RS232 接口
4.1 802/810/840 接口连接

4.2 参数

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五、FAGOR 数控系统 RS232 接口
5.1、接口连接(CNC_101/8035/8055)

5.2、参数 5.2.1 CNC _101/102 串口参数 参数 P70 P59.7 波特率 数据位 说明 110、150、300、600、1200、2400、4800、9600 0 =使用 8 位字符的 7 位最低位有效位,传送标准 ASCⅡ 字符时使用 1=使用传送字符的全 8 位。 当传送代码大于 127 的特殊字 符时使用。 0=不进行校验 1=进行校验 0=奇校验 1=偶校验 0=1 个停止位 1=2 个停止位 0=不使用 1=使用

P59.5 P59.6 P59.8 P100.1

奇偶校验 奇偶校验类型 停止位 是否用 DNC 通讯

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 5.2.2 CNC_8035/8055 串口参数

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六、GSK 数控系统 RS232 接口
6.1、GSK980TA 6.1.1 接口连接

6.1.2 参数

6.2、GSK980TD 6.2.1 接口连接

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 6.2.2 参数

6.3 GSK990M 6.3.1 接口连接

6.3.2 参数

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 6.4 GSK980M 6.4.1 端口连接(同 GSK990M) 6.4.2 参数

6.5 GSK218M/990MA 6.5.1 端口连接

6.5.2 参数 位参数

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数据参数

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七、华中数控系统 RS232 接口
7.1 HNC-21 7.1.1 接口连接

7.1.2

参数 参数 设定值 1 说明

选择串口号 数据传输波特率

DNC 通讯时的所用串口号 1,2 DNC 通讯时的波特率, 应该与 PC 计算机 上的设置相同,300~38400

9600

收发数据位长度 数据传输停止位 奇偶校验位

8 1 1

DNC 通讯时的数据位长度 5,6,7,8 DNC 通讯时的停止位数 1,2 DNC 通讯时是否需要校验 1=无校验 2=奇校验 3=偶校验

7.2 HNC-18i/19i 7.2.1 接口连接

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 7.2.2 通讯参数 参数 串口号 设定值 1 1=采用串口 1 2=采用串口 2 接受 G 代码盘 2 表示采用串口传输接受 G 代码存放的位置 1=CF 卡,2=系统用户区,3=U 盘 奇偶校验位 0 串口传输时采用的校验模式 0=无校验 1=奇校验 2=偶校验 数据传输波特率 38400 串口传输时速率,单位为字/秒 300~115200 说明

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八、KND 数控系统 RS232 接口
8.1 K100/K1000 系列接口与参数 8.1.1 接口连接

8.1.2 参数 K100/T/Ti /M/Mi /M4i

K1000T

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数控机床的 RS232 通讯接口及参数介绍 K1000M

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九、传输故障的解决
1. 检查 PC 端口和 CNC 的端口参数设置是否一致,波特率设置速度不宜太快(太快可能会 丢失数据) ,也不宜太慢(速度慢当然效率就低了) ; 2. 连接电缆是否有断线、接触不良,焊接是否正确; 3. 通讯软件选择不对,有一些系统必须用原厂的通讯软件; 4. 传输的文件格式不正确; 5. 有较大干扰,选择优质屏蔽电缆做传输线; 6. 如果上述都正确,那就是端口损坏。 7. 缓存溢出问题:常见缓存问题往往是因您的 Windows 系统设置不当引起的,正确的设 置方法如下: “控制面板”→“系统”→“硬件”→“设备管理器”→“端口”→“通讯端口”,右键, “属性”→“端口设置”→“高级”→“使用 FIFO 缓存”,使“接收缓冲区”与“传输缓冲区”为最低 即可。

参考资料
“工业接口与通讯”课程概述 RS-232C 技术详解 吕志艺 技术部: 张锐

FANUC 0i_B/C 系统使用 RS-232-C 接口的参数设定和电缆连接 FANUC 0i_A/B/C 连接说明书(硬件) 、参数说明书、维修说明书

FANUC Series 16i/18i/21i/160i/180i/210i -B 参数说明书、维修说明书 MITSUBISHI 数控系统-报警参数手册、连接维护说明书 DASEN-3i 数控系统-连接手册、维修手册

SINUMERIK 数控系统
FAGOR 101/102/8035/8055 安装手册 GSK 广州数控-使用手册 华中数控-使用说明书 KND 数控-使用手册

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