激光加工設備的通訊技術分析
1 引 言
激光加工設備就是利用激光高能量和高效率的特點生產適于人們生產與生活的產品的設備。目前，激光加工設備已經(jīng)從傳統(tǒng)的手工操作模式發(fā)展為用計算機控制的高科技設備。激光加工設備的工作過程是計算機對其進行控制和操作，激光加工設備再自行運行的過程。在整個過程中，通訊技術擔當了計算機與激光設備的橋梁。
目前，在國內外的激光加工設備中，經(jīng)常使用的通訊方式有并行數(shù)據(jù)接口、USB接口和LAN (局域網(wǎng)技術)接口。
2 并行數(shù)據(jù)接口
并行數(shù)據(jù)接口簡稱“并口”。并行口的“并行”不是指接口與系統(tǒng)總線一側的并行數(shù)據(jù)線而言，而是指接口與I／O設備或被控對象一側的并行數(shù)據(jù)線。并行接口適用于近距離傳送的場合，是一種增強的雙向并行傳輸接口。
并行數(shù)據(jù)接口使設備的安裝及使用變得容易，傳輸速度可達1．5 Mbps。目前，計算機中的并行接口主要作為打印機端口，接口采用25針D形接頭。并行是指8位數(shù)據(jù)同時通過并行線進行傳送，這樣使數(shù)據(jù)傳送速度顯著提高，但并行傳送的線路長度要受到限制，因為長度增加，干擾就會增加，容易出錯。作為激光加工設備而言，并行接口的使用在一定時期內曾處于統(tǒng)治地位，即使在現(xiàn)有的激
光加工設備中也得到廣泛應用。但就激光加工設備與其他使用并行接口的打印機而言，激光高壓所產生的靜電干擾更強，因此出錯率更高；而且由于激光加工設備在地理位置上呈現(xiàn)分散的現(xiàn)象，因此并行接口的“短”距離通訊就給激光加工設備的大規(guī)模使用帶來了極大的限制，這就要求激光加工設備生產商進一步開發(fā)出能確保信息準確性和更加適于遠距離數(shù)據(jù)通訊的接口。
3 USB接口
USB即Universal Serial Bus的縮寫，中文含義為“通用串行總線”。它不是一種新的總線標準，而是應用在PC領域的新型接口技術。早在1995年，USB接口就成功應用于PC機，它是目前電腦上應用較廣泛的接口規(guī)范。USB接口是電腦主板上的一種4針接口，其中間的2個針用于傳輸數(shù)據(jù)，兩邊的2個針為外設供電。USB接口速度較快(USB2．0可達20 Mbps)，連接簡單且不需要外接電源，可進行熱插撥，同時對外設有良好的兼容性。USB接口可像Hub(集線器)一樣通過級聯(lián)進行數(shù)量擴充，但級聯(lián)數(shù)不能超過3個，否則會嚴重影響外設的供電電壓，使外設不能工作，還有可能燒壞主板；在具體工作中，USB的通訊線路長度一般不能超過1．5m，否則可能導致數(shù)據(jù)的丟失和數(shù)據(jù)傳送的不穩(wěn)定。就與計算機進行協(xié)同工作的激光加工設備而言，USB接口也明顯地制約激光加工設備的空間范圍，使加工設備不能在大范圍內分布工作，嚴重影響大型工廠的投入和批量生產。
目前，有些企業(yè)采用USB閃存盤作為載體直接插入激光設備，能有效地解決USB通訊不穩(wěn)定的問題，不失為一種很好的解決方法，但該方法由于不具備接口通訊的雙向數(shù)據(jù)傳輸能力，不能實現(xiàn)設備的數(shù)字化管理，而且在數(shù)據(jù)更換時需要逐臺插拔，因而僅適合小型企業(yè)的小規(guī)模生產使用。
4 LAN接口
LAN接口實際上是以太網(wǎng)接口的通俗名稱。以太網(wǎng)是當今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的通用通信協(xié)議標準，具有很高的通訊速度和極強的糾錯及抗干擾能力。以太網(wǎng)在互聯(lián)設備之間以10~100 Mbps的速率傳送信息包，可達l 000 Mbps。雙絞線的有限傳輸距離可達100 m，并且可通過級聯(lián)的方式進行數(shù)量的擴充和距離的延伸。許多制造商提供的產品均能采用通用的軟件協(xié)議進行通信，可開放性。
激光加工設備利用LAN接口實際上是把激光加工設備當作計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中的一臺終端，可以實現(xiàn)一臺計算機對多臺激光加工設備，或多臺計算機對多臺激光加工設備的管理，并且在理論上不受空間和數(shù)量的限制。這樣就避免了激光設備加工應用在時間、空間、行業(yè)和材料等各方面的局限。
5 總 結
從以上的分析不難看出，LAN接口的優(yōu)點突出，它在激光設備的“網(wǎng)絡化”發(fā)展中將發(fā)揮非常重要的作用。人們只要簡單地在軟件里設置好每臺激光設備的設備代號和IP地址，就可以隨心所欲地向相應的設備發(fā)送命令，從而簡單地控制和操作相應的激光設備。從設備的相對位置來看，基本不受空間的限制，所以LAN接口是激光設備在廣泛應用中可推廣的一種接口技術。
當然，其他接口技術還很多，這需要激光企業(yè)在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展中去實踐和探索，以得到更多更好的通訊接口技術。
