浅谈现场总线技术在数控机床中的运用及前景

      机床尤其是数控机床作为工作母机，在各行各业中的作用众所周知，在机床的设计与制造中，设计师们一直在精益求精地提高机床的性能与产品外观，机床的艺术造型作为设计师们的必修课，困扰机床设计师的一个难题是机床的接线接管，不管设计师怎样精心设计机床外观，一旦将管线接上之后，大家就会发现眼前的机器就像一个插满了管子、牵满了电线的“重病人”。还有一个难题就是点对点的控制线、动力线及信号线等线路之间的抗干扰和连接松动等情况，这更是令现场电气工程师们头疼的一个问题，现场总线技术的出现为有效解决这些问题提供了福音。

　　现场总线的主要特点

　　1.系统的开放性

　　传统的控制系统是个自我封闭的系统，一般只能通过工作站的串口或并口对外通信。在现场总线技术中，用户可按自己的需要和对象，将来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。

　　2.可操作性与可靠性

　　现场总线在选用相同的通信协议情况下，只要选择合适的总线网卡、插口与适配器即可实现互连设备间、系统间的信息传输与沟通，大大减少接线与查线的工作量，有效提高控制的可靠性。

　　3.现场设备的智能化与功能自治性

　　传统数控机床的信号传递是模拟信号的单向传递，信号在传递过程中产生的误差较大，系统难以迅速判断故障而带故障运行。而现场总线中采用双向数字通信，将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，可随时诊断设备的运行状态。

　　4.对现场环境的适应性

　　现场总线是作为适应现场环境工作而设计的，可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线及电力线等，其具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现送电与通信，并可满足安全及防爆要求等。

　　现场总线使系统更灵活

　　总之，在数控机床中，各种控制器、执行器以及传感器之间通过现场总线连接，线缆少、易敷设、实现成本低，而且系统设计更加灵活，信号传输可靠性高且抗干扰能力强。数控机床基于现场总线的控制系统将逐渐取代原有控制系统，复杂的线束将被现场总线所代替。据资料介绍，目前国内已经成功开发出应用于高档数控机床的总线式数控系统，具备支持32轴6通道、768IN/512OUT开关量控制，且支持用户二次开发。

　　重庆市三维机电一体化技术公司最近成功开发活塞环三工位造型机与梯形环斜端面全自动磨床，这两种机床都是左右成对地提供给用户，采用总线控制后，完全可以采用同一数控系统控制两台机床甚至多台机床，这将有效地降低采购成本。随着批量化生产的需求，总线控制技术将运用到这些替代进口的设备中。