修改功能，便于远程管理，但由于其结构复杂，通信软件开发难度大，价格高，因此我
国很少引进。
5.网络通信接口，主要有 MAP 接口、以太网接口和现场总线接口等，这类接口通信速率
高、可靠性高，新开发的开放式数控系统大多具有以太网接口选件、但我国引进的数控系
统中很少配备网络通信接口。
6.网采用 MAP2.1 和 MAP3.O 制造自动化协议，是目前应用较广泛的工业网，它将宽带技
术、总线技术和无源工作站融为一体，从而保证信息无错传输。但当要求 MAP 实现与加工
同步传输 NC 程序时，它很难达到实时性要求，这是由于 MAP 采用完整的七层协议，网
络存取费用高、传输效率低、实时性差，因此不适宜于数控加工设备的联网。
由上分析可知，异步串行通信接口 RS232 是最常用的数控系统通信接口，几乎所有的数
控系统都包含此接口。同样，图 1 中的 DNC 接口板也是采用的 RS232 接口的。在计算机技
术日新月异的今天，RS232 接口在计算机应用领域正在被一种新的 USB 接口所代替，从
键盘、鼠标到打印机、扫描仪，众多基于 USB 的外设取代了昔日采用 RS232 接口的设备，
那么在数控系统中，是否也可以采用这样的一个新的 USB

 

接口技术呢？

  
DNC 通信系统中，当多台数控加工设备同时加工某复杂零件时，由于 NC 程序庞大，数
控系统的内存无法存放整个 NC 程序，只能采取 DNC 传输方式加工，这就有可能出现数
控加工设备因暂时缺乏 NC

“

”

程序而加工停顿的现象，这种现象称为 通信竞争 。通信竞争

在实际生产中往往会产生严重的后果，例如，汽车覆盖件冲压模具横加工的中途停顿会

“

”

造成覆盖件局部 聚光 现象，从而直接影响冲压零件质量。引起通信竞争的因素大致如下：
 
1.参与联网的数控加工设备的数量 m，数量越多，引起通信竞争的可能性越大。
2.现场总线传输速率、传输效率 C 和节点切换服务时间 t。传输效率是指传输有效字节数占
总传输字节的比例。
3.各数控加工设备的通信传播速率 vi 和传输效率 ei(i=1～m)。vi 通常为 9600b/s，但复杂型
面型腔精加工则要求认达到 19200b/s 以上。
4.数控系统程序消耗率 pi，即数控系统每秒执行程序的位(bit)数。pi 波动较大，但每个系
统都有一个较确定的最大 pi 值；
5.数控系统通信数据缓冲区 BUFFER 的大小 Qi。
6.各 DNC 通信前端单元数据缓冲区 BUFFER 的大小 Si。
Si

 

是需要优化的量，通过建立数学模型，可以得到：

1

2

由式(1)可知，DNC 通信前端单元数据缓冲区 S 的上限与 Q、v、c、p 相关：Q、v、c 越大，
P 越小，则 S 上限越大。S 的下限还与 m、t 相关：m、t 越小，则 S 的下限越小。
 

式(2)表明了 DNC 通信系统连接相同数控加工设备而又不发生通信竞争的最大数量：v、c
越大，p、t 越小，则 m 越大。如果 DNC 通信系统联网的数控加工设备台数不满足式(2)，
则该系统一定会出现通信竞争，这时只能通过降低所有或部分数控加工设备的进给速度
等手段以减小加工程序的消耗率 p，或者采用较高的传输速率，即提高 v，所以采用具有