数控机床的网络控制技术研究

　

 [摘要]本文以介绍应用于数控机床技术中的网络监控系统为切入点，提出了该系统是以

服务器及客户机模式为载体

,并且根据套节字技术研发了相应的开发软件,通过网络用客户机

对服务器进行控制

,完成了诸如控制程序、加工指令、加工状态图像及信息的收发等控制过程,

从而实现对异地的机床进行监控，以达到预期的控制效果。

 

　　关键词

:数控机床,网络控制，研究 

　　一、绪论

 

　　随着科技的进步、网络的发展

,网络控制技术逐渐引起了人们的重视。网络控制系统结合

了计算机网络技术与自动化控制技术

,通过网络的途径，实现了预期的控制过程。现行的网

络控制系统主要由机床技术、通信技术、控制技术、检测技术、计算机软件技术、图像技术及网
络技术等组成

,通过网络对机床的运行进行异地监控,能够减少工作人员的作业量及提高机床

的工作效率。网络控制技术是时代的产物，它作为一种新兴技术

,已经越来越得到很多科研

单位的关注。目前，正在研究和开发的网络控制技术朝着多个方面进展

,有的是建立在 Web

通讯平台基础上的，有的是建立在

Socket 技术基础上的,还有的是建立在 CORBA 中间件技

术基础上的等等

,这些不同方向的研究，势必会为数控机床控制技术的发展带来革命性的变

化。本文所开发的数控机床的网络控制系统，它是以

WindowsXP 为网络开发平台,并以

VisualC + +为工具开发,运用了 Windows Sockets 网络编程接口技术,实现了实时监控局域网
内的机床运行的功能。

 

　　二、网络协议及传输控制协议网络通信的实现

 

　　

1、网络协议及传输控制协议简介 

　　在国际互联网技术中，网络协议

IP(Internet Protocol)及传输控制协议 TCP (Transmission 

Control Protocol)是两个非常重要的通讯协议,兼容性非常强，可以适用任何互联网络上运用
到的通讯。网络协议及传输控制协议的结构可以将网络分成应用层、网络层、传输层和数据链
路层共

4 个不同层次，这种分层方式，它合并了国际标准组织所制定的开放系统互联参考

模式的七层传输参考模式当中的一些层面。

 

　　

2、Windows Sockets 简介 

　　

Windows Sockets 是在 Windows 下得到了广泛应用的、开放的、支持多种协议的网络编程

接口。它利用下层的网络通讯协议功能和对操作系统的调用来实现通讯工作。提供了一种发
送和接收数据的机制。

 

　　目前，用户可以使用到的套节字有两种形式，即数据报套节字和流式套节字。流套接口
提供了双向的，有序的，无重复并且无记录边界的数据流服务，数据报套接口也支持双向
的数据流，但并不保证是可靠，有序，无重复的得记录边界的数据流服务。所以，本设计中
我们采用流式套节字形式

,它在连接数据传输时增强了数据的可靠性。应用程序调用其接口

函数实现了通信的过程。

 

　　

3、流式套节字的操作方法 

　　要想从数据流中读出数据，必须要求先建立连接后方可传输、接收信息数据，而流式套
节字的使用方法正是基于连接的协议。其具体操作方法如下：

 

　　①为了便于侦听，服务器要建立一个套节字并为其分配地址

,在为其分配地址之后,然后

调用

listen ()函数并使其处于侦听的状态。 

　　②客户机也要建立一个套节并为其分配地址

,在为其分配地址之后,然后调用 connect ()

函数

,使其处于请求与服务器套节字连接的状态。 

　　③服务器上创建的套节字在接收到客户机的连接请求信号后

,接着调用 accept ()函数,此