高档数控系统中RS485串行总线接口研究和开发.pdf

· 设计与研究 · 组合机床与自动化加工技术 文章编号：1001—2265(2010)05—0022—04 高档数控系统中的RS485串行总线接 口研究与开发木 谢剑 ，金永乔 ，白江 ，王宇晗 (上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240) 摘要 ：总线式高档数控 系统对提升 国家基础制造装备水平具有重要 的战略意义，而 RS485总线具有传输 距离远 ，传输速率快 ，总线成本低等优点，将 RS485总线运用于总线式高档数控系统弱实时性数据传输 具有积极的现实应用价值。文章针对数控 系统中控制面板的数据传输研 究设计 了RS485串行总线接 口，提 出了RS485总线总体构架 ，设计 了基于 PC104接 口的串 口通信板卡 ，开发 了RTX实时操作 系统下 的 串口通信板卡的读写程序 ，并就 HEIDEHAIN控制面板 RS485总线接 口给 出了测试分析。 关键词 ：数控 系统；RS485总线；串口通信板；RTX；串口读写程序 中图分类号：TH16；TG65 文献标识码 ：A IlheReseareh andDevelopmentofRS485SerialBusInterfaceinSeniorCNC System XIEJian，JINYong—qiao，BAIJiang，WANG Yu—han (ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China) Abstract：Bus-basedhigh-endCNC system hasanimportantstrategicsignificanceforupgradingthelevelof ourcountry’smanufacturingequipments．RS485 bus hastheadvantageoflongtransmittnigdistance，fast transmittnigspeed，low buscost．Therefore，ithasactiveapplicationvaluetouseRS485bustotransimitlow- realtimedatani bus-based high-endCNC system．Targetingatthecontrolboard datatransimissionni CNC system，thepaperresearchedandexploredRS485serialbusniterface，presentedRS485busoverallflame，de· singedtheserialportcommunicatnigcardbasedonISA bus，exploredthereadingandwritingprorgam ofthese— rialpoftcommunictingcardintheRTX real-timeoperationenvironment，finallyanlyzeandtesttheRS485bus interfaceusingHEIDEHAIN controlboard． Keywords：CNC system；RS485bus；serialportcommunicatin card；serialportreadnigandwritingprorgam； RTX 数据实时性要求没有伺服运动控制那么苛刻 ，稳定性 O 引言 和开发成本成为总线选择 的重要考虑点。RS485是工 目前 ，基于现场总线的高档开放式数控系统由PC 业界使用最为广泛 的双 向、平衡传输线标准接 口，具 机、现场总线接 口和伺服控制器与 I／O组成，总体拓扑 有传输距离远 (最大传输距离为 1200