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摘要:
當下數控機床被廣泛的應用,其加工的程序也開始不斷擴大、精準率不斷提高,其計算量也隨之擴大,所以傳統的數控系統的手工的輸入方式已經不能滿足日益增長的需求,所以必須要對數控機床的通訊技術進行研究,以滿足當下各方面的快速增長的需要。
關鍵詞:
以太網;計算機;數控系統
0引言
DNC系統是計算機的直接數控、分布式的機床的管理,是計算機與具有數控裝置的機床群使用計算機網絡技術組成的分布在車間中的數控系統,該系統對用戶來說就像一個統一的整體,系統對多種通用的物理和邏輯資源整合,可以動態的分配數控加工任務給任一加工設備。是提高設備利用率,降低生產成本的有力手段,是未來制造業的發展趨勢。隨著計算機技術的不斷發展,DNC系統已經逐漸成為當前車間中連接機床的網絡工具,提高數控機床的使用效率,提高企業的勞動率,實現車間的網絡化。當下數控機床被廣泛的應用,其加工的程序也開始不斷擴大、精準率不斷提高,其計算量也隨之擴大,所以傳統的數控系統的手工的輸入方式已經不能滿足日益增長的需求,所以必須要對數控機床的通訊技術進行研究,以滿足當下各方面的快速增長的需要。
1DNC網絡的構建
1.1通信系統的結構
DNC的控制系統的網絡結構主要由三層構成,第一層是服務器,第二層是DNC的智能終端系統,第三層就是數控機床。而車間的忘了則主要包括兩個部分,第一個部分就是車間的服務器和DNC系統的智能終端相互構成的局域網,另一個部分就是DNC的智能終端系統與數控設備之間的通信網絡。在局域網中,都是采用的以太網進行的組網,以太網是目前最受歡迎的一種計算機網絡技術,其低廉的價格和應用的廣泛等因素,成為當前開發商和生產商的青睞。當前的局域網中采用的都是IP或者TCP通信協議,這種通信協議通過以太網在工業中建立成一種星型的拓撲結構,為車間中的服務器連接的數控設備的容量大大的增加。車間的電磁輻射非常大,容易對系統造成干擾,所以就有必要對系統的抗干擾的能力和穩定性進行加強。因此在網絡的組建中采用衰減較小、串擾小的D級水平與垂直布線,DNC智能終端外面采用密封的金屬殼。還存在一些機床與車間的距離很遠,所以為了提高數據傳輸的準確率,在以太網交換機的連接方式中采用級聯,以增加數據網絡的傳輸距離。智能終端系統與設備之間的連接網絡一般都是采用船型通信的辦法來提高系統的通用性,方便對整個系統進行管理與維護。
1.2DNC智能終端平臺的選擇
隨著當下各種技術的發展與應用,各種設備都開始了技術革新,PC機技術也開始向嵌入式的方向發展,嵌入式的PC機在體積與散熱功耗方面都有著很大的應用潛力,所以在當前的硬件平臺的原則依據都是根據它的通信功能。同時所原則的平臺必須要有以太網的通信接口、串行通信接口,才能滿足整個車間的需求,除此之外還要具備較小體積的終端和較強的電磁干擾能力。
2關鍵技術
2.1NC程序批量傳輸技術
在工作車間中多臺的機器經常一起工作,所以在車間中就要要求服務器的處理速度要非常的快,也就決定了其負荷量非常的大,傳輸網絡所要傳輸的數據量也非常的大。所以為了保證傳輸的準確性,就采用NC程序批量傳輸技術,就是在DNC智能終端系統中加入具有大容量的存儲設備,再把一些大型的數控程序下載到終端中以保證多臺設備同時運行,并保證其可靠性與實時性,減少網絡系統的負荷量。
2.2軟插件技術
不同的數控機床之間的通訊協議是不同的,所以在某個數控機床上適用的通訊協議并不一定會適用于另一個數控機床設備,所以通訊設備的通用性非常的差。所以為了增強程序的通用性,就建立了一種軟插件庫,這種軟插件庫的系統是運用的異構數控系統,當整個通訊單元開始工作前就對機床的型號今進行分析,然后再根據機床的特點進行下載程序,大大地提高了程序系統的適用性。同時這種技術還具備一個優點,就是在下載完畢程序之后不必對整個通訊協議進行重新編程,只需要安裝上就可以運行,大大地節省了數控機床的改造的時間。
2.3數控程序斷點續傳技術
DNC系統中的計算機通過網絡將程序文件傳輸到機床中,機床則是接受文件的同時加工,所以并沒有對程序進行保存,所以當數控機床在長期連續工作的情況下出現意外中斷后,加工程序也糾結隨之停止,但是一旦開始運轉后機床沒有保存程序,就必須要從頭開始。所以在數控機床的程序中加入斷電續傳的技術,就可以有效地解決這一問題,提高生產運作的效率。
3系統的特色
第一,以太網的傳輸技術具有傳輸距離遠、速度快的優勢,同時還有非常強的抗干擾的功能,為不同的車間提供不同的需要。第二,智能終端系統運用的是WINDOWS系統和PC104板,滿足了以太網的通信、串口通信,并且還具備USB接口,使整個系統的功能擴大,不僅僅滿足當前的需求,并且還有很大的擴展空間。第三,數控程序斷電技術的應用使整個系統提高了刀具補償的功能,中斷續點功能為系統的運行效率及穩定性都帶來了極大的保障。第四,數控面板中還應用有萬能的輸入技術,增大了數控系統面板的輸入方法的通用性,克服了當下數控面板中字符的問題,提高了系統的完整性。第五,NC程序的批量傳輸技術不僅僅實現了在線加工中可靠性與實時性的提高,同時還具有超大容量的存儲設備,增加了對下載程序的容量,提高了下載和傳輸的效率。
4結語
基于以太網的計算機與數控系統的通信技術的研究,就是利用數控機床中的RS—232串口來實現的數控機床網絡化的功能,其為車間的網絡化的管理提供了基礎,同時還提高了整個機床系統的運行效率,實現了系統的智能化與網絡化,以及提高了系統的穩定性與適用性。
作者:朱春曉 張子祺 柳寶強 單位:沈陽理工大學信息科學與工程學院
參考文獻:
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第二篇:計算機通信技術網絡安全協議作用
摘要:
當今社會是一個高度信息化的社會,網絡成了這一時代的主流。隨著網絡的普及和廣泛應用,人類生活越來越離不開網絡,與此同時網絡安全問題卻逐漸浮出水面,給計算機通信技術帶來了極大挑戰,造成了不利影響,形成了嚴重威脅。而網絡安全協議是營造網絡安全環境的基礎,也是構建安全網絡的一項重要措施。所以,采取網絡安全協議措施是大勢所趨,很有必要。
關鍵詞:
網絡安全協議;計算機通信技術;作用
網絡安全隱患一直是一個很棘手的問題,計算機通信技術在其實際操作過程中會直接受到網絡環境的影響,網絡安全漏洞就會讓計算機通信技術存在一些不可避免的風險,這就需要通過網絡安全協議來保護從而規避這一風險,發揮作用?;诖?文章主要敘述網絡安全協議在計算機通信技術當中的作用。
1網絡安全協議和計算機通信技術基本概念
網絡安全協議[1]是指在網絡傳輸信息的時候確保其安全性,主要是通過加密或者是別的方法來保證信息數據的完整性以及有效性,這其中就含有密鑰的分配以及身份的認證等。另外,網絡安全協議并不是只有一種,它可以分為計算機網絡設備安全協議、計算機網絡系統安全協議以及計算機數據庫安全協議等。這些不同種類的安全協議有一個共同的突出特點,即針對計算機網絡自身或許會存在的安全隱患采取相應的網絡安全增強方案的措施。計算機通信技術是以一種由數據通信的形式出現,在計算機和計算機間或者計算機和終端設備間傳遞信息的方式。它是現代計算機技術和通信技術相互結合而形成的產物,在各種各樣的領域都得到了普遍的應用。
2網絡安全協議在計算機通信技術當中的作用
2.1提高計算機通信技術安全水平
所謂安全協議其出發點和目的自然都是為了安全,提供安全保障。網絡安全協議應用在計算機通信技術當中可以行之有效地提高安全水平。通信技術工作人員在提高安全水平的時候務必清醒地意識到,雖然目前許許多多的網絡安全協議正在不斷地完善,也逐漸變得成熟,但是作為一份協議,其本身不可避免地會有一些缺點或不足,這些漏洞是技術工作人員不可忽視的,比如現如今的網絡黑客大肆盛行、氣焰囂張,他們鉆協議自身缺點的空子,抓住這些漏洞正好有機可乘,對網絡系統進行攻擊,更有甚者可以讓網絡安全協議起不到自身應該有的相應效果,所以計算機通信技術工作人員在檢查測試網絡安全協議的安全性的過程中,務必要重視憑借攻擊自身來提高防御能力。比如說:計算機工作人員針對網絡安全協議的各種各樣的角度來做相應的防御測試,還要從網絡安全協議的不同方面出發來切實可行地提高計算機通信技術的安全水平。
2.2控制計算機通信技術設計成本
網絡安全協議在提高計算機通信技術安全水平的同時,它還有另外一種作用,即控制計算機通信技術的設計成本。要想創造一種良好的網絡安全環境,其基礎就是要有網絡安全協議,與此同時,網絡安全協議是構建安全網絡的重要技術。當網絡工作人員從根本處保證網絡安全的時候,這樣才能夠設計以及保證網絡完全協議的安全可靠性能和正確合理性能。如此一來才可以提高網絡安全的等級,當提高等級以后,網絡數據信息泄露丟失或者文件受損毀壞等棘手的問題就不會發生。在計算機網絡應用過程中,有關計算機通信技術的安全協議正被人們普遍廣泛地探討研究,其目的就是為了讓網絡信息傳輸的安全性得到提高。一般而言,網絡安全協議有自身獨特的優勢,它具有良好的穩定性能,正是這一優勢可以很好地控制計算機通信技術的設計成本。比如說:網絡工作人員在設計網絡安全協議的時候,他們要有一定的前瞻性和長遠眼光,這樣一來他們就可以考慮或者預估到協議將會遇到的困難或者遭到的攻擊,在這一個過程當中還需要把協議自身的設計成本以及后面的應用成本全面綜合考慮到。所以,當計算機通信技術人員通過自己持之以恒的奮斗,網絡安全協議的安全性、低成本、高效益終究會得到保障,這樣一來網絡通信技術安全水平的標準就能夠得到進一步提高,其設計成本也就能夠得到良好的控制。
2.3增強計算機通信技術適用價值
網絡安全協議的作用還是比較大的,它在計算機通信技術當中可以切實可行地增強其適用價值。當今社會是一個高度信息化的社會,伴隨著互聯網的高速發展和廣泛應用,電子商務已經成了目前社會一個大的趨勢,它取代了傳統意義上的商務模式從而慢慢成為人們開展商務活動的一種全新模式,也成了主導模式,所以利用互聯網進行商務活動的人越來越多,電子商務未來的前景還是很值得期待的,這樣一來就使得安全問題顯得更加突出,商家以及用戶在真實切身體會到網絡給他們帶來便利并創造了效益的時候,他們還顧慮到一個非常大的問題,即怎樣創造一種既方便快捷同時又安全可靠的電子商務應用環境,對個人信息或其他私密信息能夠提供最好的保護。所以,技術人員要增強計算機通信技術的適用價值,在此基礎上才可以保證網絡安全協議能夠對人為因素的網絡攻擊采取切實可行的防御措施,這也就說明了,執行網絡安全協議的目的是不讓攻擊人員通過任一手段對網絡進行攻擊而獲取他人的關鍵信息以及相關絕密數據,否則一旦攻破會損失慘重,后果不堪設想。另外一點,網絡安全協議在增強計算機通信技術的適用價值的時候,需要采取一定的手段恰到好處地處理一些用戶已經不再需要或者已經沒有任何價值的信息數據,這樣一來就可以有效避免一些網絡黑客利用這些信息數據再對網絡系統進行反撲和攻擊,如此一來才可以從真正意義上把網絡安全協議的安全等級提高,也可以把計算機通信技的可靠性增強,這也就增強了計算機通信技術的適用價值。總的來說,網絡安全協議主要是為了實現某一個或多個具體的目標而制定執行的,它是通過多個安全程序參與并且組成的一個新的安全程序,這也就說明,網絡安全協議的內容包含了許許多多的方面,并不是單一片面存在的。第一,網絡安全協議必須明確敘述該協議的操作過程是什么樣的,與此同時還要闡明在操作網絡安全協議的時候應該遵守什么樣的程序以及規定。第二,當網絡安全協議的具體內容含有不盡合理的程序或者規定的時候,設計人員需要及時發現并作出相應更改,從而讓該協議能夠遵守正常的程序,合理運行。第三,一般來說,網絡安全協議的具體內容是已經設定完成保護目標了的,由此可見網絡安全協議自身就已經有了一個標準值,即完成并實現既定目標。網絡安全協議的制定和執行有其自身明確的目的,因為網絡安全協議是為了保證在計算機網絡環境的長時間的安全從而設計制定的一個安全程序,所以網絡安全協議在計算機通信技術當中應用的時候,其主要作用[2]或者目的是為了把安全等級提高,這樣就可以讓數據和信息的安全得到保障,另外,網絡已經是世界范圍內得到了廣泛應用,這樣一來人們對計算機通信技術的需求就越來越大,要求也越來越高,通信網絡的安全問題已經逐漸暴露了出來,業已成為網絡技術進一步提高以及發展的主要影響因素,所以,網絡安全協議從設計制定到執行應用都是針對目前或者將來有可能存在的問題來保障網絡通信的公共信息以及公共資源不會受到安全威脅以及安全隱患的影響。
3結語
網絡安全協議主要是為保障安全,該協議在計算機通信技術當中的作用越來越明顯,也越來越巨大,在社會不斷發展和進步的過程中,在網絡化愈加普及的今天,網絡安全協議在計算機通信技術當中的作用還會進一步擴大,讓計算機通信技術受益更深,得到更多的好處,與此同時,網絡安全協議還會不斷更新完善,前景會更加樂觀美好。
作者:劉艷麗 單位:山東省濱州醫學院煙臺校區網絡信息中心
參考文獻
[1]石全民.網絡安全協議在計算機通信技術當中的作用與意義[J].中國建材科技,2015,28(25).
[2]陸文逸.網絡安全協議在計算機通信技術當中的作用[J].信息通信,2015,16(15)
第三篇:計算機單片機串行通信技術研究
摘要:
計算機,作為信息技術發展的產物,與單片機有效的組合,不僅可以有效地解決單片機存在的缺點,而且能夠發揮兩者最大的作用。計算機與單片機的聯合,是建立在使用串行通信技術基礎之上,而且借助串口這一載體從計算機上下載程序的單片機,則是占據著較大的比例,為此,讓計算機與單片機進行更好的聯合,對使用在其中的串行通信技術做出簡單的分析與探究。
關鍵詞:
計算機;單片機;串行通信技術
0前言
21世紀的社會已經進入信息化時代,無論是在人們的日常生活中還是在社會的生產方面,信息化技術都在其中扮演著重要的角色??萍歼@一因素所帶來的變化是巨大的,所帶來的產物也是全新的,其中計算機作為科技發展的一種產物,充斥在社會各個行業以及各個領域中,發揮著計算機這項技術獨有的優勢與功能。單片機,作為一種集成電路芯片,被應用的越來越廣泛,之所以被廣泛應用的原因就是在與單片機巨有強大的功能特點,不僅在使用時能夠體現靈活性,而且性價比也是較高的。但是正所謂世界上是不存在十全十美的事物,單片機在擁有如此強大的功能之后,也是存在一些屬于自身的缺點,就是單片機的存儲量是較少的,使得單片機在處理數據方面存在缺陷。為了能夠有效改善這一問題,實現更好地運用單片機,就將單片機與計算機進行連接,由單片機來采集數據,在將采集到的數據傳輸到計算機中,以這樣的方式,正好解決單片機存儲容量不足的缺點,與此同時,為了能夠很好地實現這一做法,就必須要完成計算機和單片機之間的通信技術,而現在計算機和單片機之間的通信技術一般采用的都是串行的通信技術。
1通信技術的分類介紹
計算機與單片機在串行通信技術的基礎上,進行有效的聯合,是符合發展的要求的。從通信技術這一整體的概念來講,可以對其從兩個大的方面進行分類,從這兩個方面中可以更加了解通信技術,進而進一步理解串行通信技術。
1.1從數據傳輸方式的角度
一大類,從數據的傳輸方式來講,可以分成4種方式。第一,單工方式,數據的傳輸方向是單向的,并沒有明確是朝著哪個方向前進,只能肯定的是方向是固定的,這樣的傳輸方式,由于方向是固定,相對的該中傳輸方式在應用范圍也是有限制的,不能夠廣泛地應用到各個領域中。第二,有了單向的傳輸方式,就有雙向的傳輸方式,也就是半雙工方式,這一方式也不能做到萬能,隨時隨地的傳輸數據,它只能分時段進行數據的傳輸,相對應的在使用方面也存在一定的局限性。第三,時代在發展進步,技術也不會故步自封,因此,就出現了解決上兩項的傳輸方式——全雙工方式,應用在雙方有交互的情況下,正是由于這一方式的局限性相對減少,于上述兩種相比較而言應用的較為的廣泛。第四,在綜合上述三種方式共同點的基礎上,又出現了多工方式,這一傳輸方式的出現,能夠實現多種數據的共同傳輸,功能較為強大,被應用得最廣。
1.2從串行通信技術的角度
二大類,就是在一個線的基礎上進行位數傳遞數據的串行通信技術,這一技術按照時鐘的基準,又可以分為兩個方面。首先是異步串行通信,以時鐘為標準,通信的雙方在數據接收時,一方用自己的時鐘進行數據的傳送,而另一方則是用自己的時鐘來進行數據的接收,兩者之間的步調是不一致的;其次是同步串行通信,以時鐘為基礎,接送和發送的雙方參考的是同一個時鐘的標準,彼此之間的步調是一致的。
2關于串行通信技術的分析
2.1關于計算機方向的
計算機與單片機之間利用串行通信技術時,所必須要用到的設備就是計算機的串口,與平常我們在日常生活中常用的USB接口線是不同的,串口以Bit為單位進行數據的傳輸,串口通信中最為常用的就是波特率,以秒最為單位,因此,在計算機的串口通信當中,正是一個常用到的單位,一般情況下,在串口的數據通信傳輸過程中,數據的位數一般為5、7、8位。在數據的傳輸過程中,會受到諸多因素的干擾,可能會出現出錯的概率,因此要對其進行檢驗位。在對串口通信進行分類的時候,可以根據串行通信之間的不同協議,成RS232、RS442、RS485。在這幾個串口通信當中,RS232的出現是最早的,后通過對RS232進行一定的改進和完善就有了RS442和RS485。
2.2關于單片機的
計算機與單片機之間的鏈接,是利用串行通信技術進行完美的實現,為了使得這一目標更趨完善化,一般情況下,單片機內部都有一個既可以用來接收數據有可以用來傳輸數據的這樣一個串口,被稱為全雙工串口,能夠通過這樣一個簡單的設備實現接收數據還可以達到發送數據的效果。與此同時,單片機作為一項有技術發展所帶來的產物,任何一種單向機都會有數據使用手冊包含在其中,讓用戶在方開始使用階段,在還未對單片機充分了解的基礎上,可以參考這份使用手冊對單向機進行合理的運用,進行更好的工作,而且在單片機中,寄存器是非常重要的組成部分,不管單片機的構造如何,是簡單化還是復雜化的,在進行編程時,就要對其進行有效的設置,促進技術的發展與進步。
3結語
計算機、單片機,從某種程度上來講的話,都是屬于科技這一因素進步之下所帶來的產物,單片機存在存儲量不足的缺點,而計算機的眾多優點之一就是有較大的存儲容量,為了更好地適應社會的發展需要,就將計算機與單片機進行有效的聯合,以計算機的優點來彌補單向機的缺點,同時要想達到聯合的目的就需要借助串行通信技術,來實現數據的傳輸。本文以此為出發點,對計算機與單片機之間使用的串行通信技術進行相關的研究,使得串行通信技術得以朝著更好、更實用的方向發展。
作者:王碩 趙楊放 張揚 單位:沈陽理工大學信息科學與工程學院
參考文獻:
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