理论教育 网络通信接口优化方案

网络通信接口优化方案

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:FANUC,Siemens,A-B等公司表示支持MAP,在它们生产的CNC装置中可以配置MAP2.1或MAP3.0的网络通信接口。局部网络标准由IEEE802委员会提出建议,并已被ISO采用。MAP是美国GM公司发起研究和开发的应用于工厂车间环境的通用网络通信标准,目前已成为工厂自动化的通信标准,被许多国家和企业接受。现在已有部分CNC装置采用MAP2.1和MAP3.0接口板及其配套产品,用于CNC系统的网络通信。

网络通信接口优化方案

随着数控技术的不断发展,对网络通信要求越来越高。计算机网络是由通信线路,根据一定的通信协议互联起来的独立自主的计算机的集合。联网中的各设备应能保证高速可靠的传送数据和程序。在这种情况下,一般采取同步串行传送方式,在CNC装置中设有专用的微处理器的通信接口,完成网络通信任务。现在网络通信协议都采用以ISO开放式互联系统参考模型的七层结构为基础的有关协议,或采用IEEE802局部网络有关协议。近年来,MAP(Manufacturing Automation Protocol)制造自动化协议已很快成为应用于工厂自动化的标准工业局部网络的协议。FANUC,Siemens,A-B等公司表示支持MAP,在它们生产的CNC装置中可以配置MAP2.1或MAP3.0的网络通信接口。工业局部网络(LAN)有距离限制(几公里),要求较高的传输速率,较低的误码率,可以采用各种传输介质(如电话线双绞线、同轴电缆和光导纤维等)。

ISO的开放式互联系统参考模型(OSI/RM)是国际标准组织提出的分层结构的计算机通信协议的模型。这一模型是为了使世界各国不同厂家生产的设备能够互联,它是网络的基础。该通信协议模型有七个层次:

第一层:物理层,功能为相邻节点间传送信息及编码。

第二层:数据链路层,功能为提供相邻节点间帧传送的差错控制

第三层:网络层,完成节点间数据传送的数据包的路径和由来的选择。

第四层:传输层,提供节点至最终节点间可靠透明的数据传送。

第五层:会议层,功能为数据的管理和同步。

第六层:表示层,功能为格式转换。

第七层:应用层,直接向应用程序提供各种服务。

通信一定在两个系统的对应层次内进行,而且要遵守一系列的规则和约定,这些规则和约定称为协议。OSI/RM最大优点在于有效地解决了异种机之间的通信问题。不管两个系统之间差异有多大,只要具有下述特点就可以相互通信:

①它们完成一组同样的通信功能。

②这些功能分成相同的层次,对等层提供相同的功能。(www.daowen.com)

③同等层必须遵守共同的协议。

局部网络标准由IEEE802委员会提出建议,并已被ISO采用。它只规定了数据链路层和物理层的协议,其数据链路层包括逻辑链路控制(LLC)和介质存取控制(MAC)两个子层。MAC子层根据采用的LAN技术又分为:CSMA/CD总线(IEEE802.3)、令牌总线(Token Bus IEEE802.4)、令牌环(Token Ring IEEE802.5)。物理层也包括两个子层:介质存取单元(MAU)和传输载体(Carrier)。存取单元分为基带、载带和宽带传输,传输载体有双绞线、同轴电缆、光导纤维等。

西门子公司开发了总线结构的SINEC H1工业局部总线,遵守OSI/RM协议,可以连接成FMC和FMS。其MAC子层遵守CSMA/CD总线协议,协议采用自行研制的自动化协议SINEC AP1.0(Automation Protocol)。

MAP是美国GM公司发起研究和开发的应用于工厂车间环境通用网络通信标准,目前已成为工厂自动化的通信标准,被许多国家和企业接受。它的特点是:

①网络为总线结构,采用适用于工业环境的令牌通行网络访问方式。

②采用了适应工业环境的技术措施,提高了可靠性,如在物理层采用宽带技术及同轴电缆以抗电磁干扰,传输层采用高可靠的传输服务。

③具有较完善的而且针对性强的高层协议,以支持工业应用。

④具有较完善的体系和互联技术,使网络易于配置和扩展。低层次应用可配最小MAP(只配数据链路层、物理层和应用层),高层次应用可配备完整的MAP(包括7层协议)。

⑤适合CIM开发应用。

现在已有部分CNC装置采用MAP2.1和MAP3.0接口板及其配套产品,用于CNC系统的网络通信。

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