第五章計算機數控裝置原理第一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四3.能提供高性能的進給控制功能。4.人機對話相當方便。5.能進行多機通訊及DNC的加工。6.具備一定的故障診斷、反饋控制功能。以上這些功能僅僅是CNC功能的主要部分。隨著現代數控的發展，很多新的功能將不斷增加及完善。CNC裝置的特點即主要由計算機來承擔數控機床的控制部分。二、CNC數控系統基本工作過程自從20世紀70年代開始，隨著計算機技術不斷發展，計算機數控裝置從硬件結構上發生了一系列的變化，但它的組成原理基本相似，如圖5-1。下面將各部分的作用簡介如下：1.顯示器是在數控裝置運行時用來顯示坐標值參數及指令代碼、功能碼等。在一些高中檔數控裝置上可以作加工零件的圖形顯示等。2.計算機板是數控裝置的核心。通常是由高速CPU組成的計算機系統或由多CPU構成的分布式系統。主要承擔數控裝置的基本控制及用戶程序的譯碼、插補、反饋控制、輸出控制等任務。

3.鍵盤、開關鍵盤通常用來編程及操作。開關為功能開關，用于轉換數控裝置的工作狀態。第二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四4.I/O接口主要作為數控裝置的基本輸入輸出接口，用于進給軸伺服控制的輸出、機械手的控制信號輸出、主軸變速的控制信號的輸出、刀架控制信號的輸出及進給反饋信號的輸入及刀架機械手到位信號的輸入等。5.機內PLC為機內的可編程控制器。它通過數控裝置的鍵盤進行編程，主要用來對復雜的數控機床的開關量深入輸出進行控制。6.通訊口為數控裝置聯系及傳送加工程序，同時也滿足DNC和FMS的要求。它一般以串行方式進行通訊。

第三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四7.位控驅動器通常不屬于數控裝置本身。但隨著高可靠性數控裝置的不斷發展，制造商為了提高整體的可靠性，向免維修方向發展，也把位控驅動器功放部分包括在數控裝置的范圍內。8.反饋傳感器ID、執行電機、反饋鏈、刀架機械手、主軸均不屬數控裝置的范圍。但它們與數控裝置一起構成數控系統。

第二節CNC數控裝置的一般結構

CNC的硬件結構一般分為兩類：一類是單CPU結構；另一類為多CPU結構。CNC的軟件結構一般也分為兩大類：一類是前后臺型；另一類為中斷型。硬件和軟件的結合才能真正構成CNC裝置，才能發展CNC的各項功能。（有人把硬件比作軀體，把軟件比作靈魂。）下面從硬件和軟件兩個方面來介紹CNC的基本結構。

一、硬件結構

我們先從原理上來說明。對于一些比較特殊的結構，如機內PLC裝置及外存儲器等可以專門敘述。

1.單CPU形式（如圖5-2所示）

各部分作用如下：（1）CPU組件是整個數控裝置的核心，包括CPU、時鐘、總線驅動及地址譯碼，它是一個最基本的單元。

第四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四圖5－2單微處理器結構CNC框圖第五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四（2）顯示、鍵盤是CNC人機對話的基本部件。它的特點是顯示器與鍵盤往往做在一個面板上，并且鍵盤較標準鍵盤少，只用一些數控語言所用的鍵。對于現代化CNC，一些產品的鍵盤采用了觸摸屏鍵，提高了可靠性。（3）控制器接口，實際上是對CNC的控制、檢測對象專門設置的接口。（4）RAM、ROM為CNC的系統組件。RAM存放各種數據及用戶軟件（加工程序等）。（5）開關量/數據量輸入是一個開關量及數字量輸入的匹配器，它把機床的各種開關量信號（如刀架回答信號）及各種數字信號（如裝置反饋信號）轉換成符合控制器接口的輸入電壓的工作范圍。（6）開關量輸出是把控制器接口信號轉換成機床開關量輸入信號的各種范圍。（7）速控單元在這里是指進給電機、主軸電機的控制轉換器。它對不同的進給電機、主軸電機采用不同的速控單元。（8）位換單元是進給電機的驅動部件。也可以作為帶準停功能主軸電機的驅動部件。對于不同的伺服電機及驅動部件是不一樣的。在訂購CNC裝置時，必須說明是何種驅動裝置。

2.多CPU結構多CPU主要根據各部分的工作特征而設計成多個CPU控制。這種方式的優點為：①在同樣的性能下降低了CPU的負擔，既可以用較低檔的CPU完成高性能的控制。②從便于分塊開發的生產經營的角度看便于邊生產邊改進。③適于多人開發，可以快出產品。多CAN結構的一般形式如圖5-3所示，下面分別介紹如下：

第六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四(1)主CPU板

主要是完成系統的管理及實時插補運算，它是整個數控裝置的核心，對于不同檔次的CNC，其插補形式多可以在這里逐步深入進行。(2)

從CPU（I）板

專門用來作顯示、鍵盤的管理。對于不同形式的顯示、鍵盤等?？梢酝ㄟ^單獨開發這一部分，形成多種形式的顯示，鍵盤形式如CRT顯示，液晶顯示，觸摸屏等功能。(3)從CPU（II）板

其給定是主CPU板的輸出，誤差計算是通過給定與反饋量之差求得。用于直接控制位控出控單元。(4)從CPU（III）板

主要是負責開關量的輸入輸出，實際上它可以是一個PLC。一般卻要256點以上的PLC才采用獨立的CPU（III）板。多CPU結構中，CPU之間的通訊根據實際需要和量串行。也可以量并行通訊。如主CPU與CPU（III）之間采用并行通訊。而主CPU與從CPU（I）之間采用串行通訊。

第七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四二、軟件結構軟件的形式比硬件要多，但比較典型的為前后型和中斷型。著兩種軟件結構都有各自的特點。下面作一些簡單介紹。

1.前后臺型前后臺型軟件分為前臺程序和后臺程序兩部分。前臺程序為中斷服務程序。主要用于實時的輸入輸出。后臺程序（亦稱背景程序）用于系統管理、加工程序的預處理、顯示等。前后臺型程序結構框圖如圖5.3所示。此結構框圖只是反映了前后臺型軟件的基本思路。實際前后臺程序編制時因人而異，細節上差別較大。因此我們只能從總體上加以說明。(1)后臺程序主要完成硬件的初始化，系統運行管理，包括編輯、運算、回、手動、MDI等運行管理，并不斷的設定前臺程序、中斷參數。如兩次中斷的時間間隔等。(2)前臺程序分隨機中斷和參數定時中斷兩個程序。參數定時中斷為輸出程序，原則上按運行管理所確定的中斷參數產生中斷。中斷服務程序就是前臺程序本身，在前臺程序中負責對后臺提供的進給、輔助功能等輸出量進行輸出。隨機中斷通常為反饋量引起的外部中斷。具體指當進給位移傳感器、刀架、機械手到位信息等，在出現狀態變化時要引起中斷。

2.中斷型中斷型軟件結構把

輸出反饋輸入、編輯、手動、指令預處理等都作為中斷程序，只是它們的中斷優先級要按實際的要求預先確定。主程序只是負責系統硬件的初始化和基本中斷管理。如圖5-4所示。第八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四第九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四采用這種程序，主程序將變得十分簡單。而其他的功能程序變成相對獨立，模塊化比較明顯，有利于分工開發。通常，最高優先級N級作為進給輸出，最低優先級第0級作為顯示或與外設通訊較為合理。其余功能也要按其工作性質合理安排在最高級與最低級之間的級別上。如FANUCTM數控系統把顯示作為最低優先級，把伺服系統作為最高優先級。顯示、鍵盤掃描等中斷服務程序是終止開放的。其它中斷服務程序根據需要來確定是否開放。從硬件的角度說，對于多CPU系統，后臺程序、中斷型中的主程序一般由主CPU完成；前臺程序、中斷型中的中斷信號就直接由硬件向CPU申請中斷。這部分的中斷服務程序也全部由主CPU完成。對于從CPU引起的中斷，主CPU只要負責必要的參數及狀態值傳送給從CPU即可返回，從CPU根據主CPU的簡單的狀態、參數，結合從CPU系統自身數據進行獨立完成任務。這樣大大加快了CNC的總體運行速度。

第三節

顯示及鍵盤原理

顯示的鍵盤是CNC人機對話的基本設備。從硬件上來說，它們往往是做在一個面板上的，但軟件一般都是獨立的。一、顯示器顯示器是CNC必不可少的基本設備。顯示器的檔次高低雖然幾乎不影響到CNC的加工精度及功能，但能對操作者帶來一些方便，也襯托了整個數控系統的檔次。顯示器一般分LED、數碼液晶、CRT、圖形液晶等四大類型。下面我們一作簡單介紹。第十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四

1.LED顯示器LED亦稱發光二極管。它是由多段發光二極管組合成數碼。通常LED顯示器一排由8位以上組成，最左邊一位用“米”字管，可顯示幾個字母，其余7位用8段數碼管（含小數點）組成。如圖5-5所示。

對于8位數碼管只要顯示0—9即可，這一點比較成熟，不再作介紹。對于最左邊的“米”字管，它能顯示%、*、X、Y、Z、I、J、K、U、V、W、L、M、P、O、S、T、R、F、A、E、G、C、H、N等字符。如圖5-6所顯示%和顯示R的狀況

第十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四目前用于數控頁碼管使用較多的均為超高亮度共陰數碼管。在一般采光亮度的車間內使用顯示效果仍然良好。

2.數碼液晶顯示器數碼液晶顯示器的優點是功耗小。用液晶顯示器的數控裝置電腦部分的功耗比LED數控裝置電腦部分的功耗小1/4左右。有些廠家將驅動與電腦部份分開做了分體式。用液晶作顯示器，電腦部分做成密封形式，粉塵等很難進入內部，可靠性大大增加，做到免維修。數碼液晶顯示器也是分8段及一些特定的字符。這些字符在制造液晶屏時已定好了，形式上LED相似。數碼液晶顯示器的缺點：亮度比LED低。在明亮的車間內，觀察字符有些吃力。有些在顯示加上背景亮度調節效果將得到改善。

第十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四

3.CRT顯示器CRT顯示器是前幾年用的較多的一種。目前，它逐步被圖形液顯所取代。CRT顯示器是以顯像管為顯示器輸出。一般均采用電磁偏轉技術，與計算機中的顯示器相似。數控系統中大部分采用單色顯示器，其原理結構圖如圖5-7所示。CRT顯示器作為一個標準部件，在CNC開發中只需按照各種CRT顯示器的傳輸協議設置好，就可以正常使用。

4.圖形液晶顯示器圖形液晶顯示器是一種點陣式的液晶顯示器。它與數碼液晶的主要區別是不但能像數碼液晶那樣顯示字符，還能像CRT那樣顯示圖形，而且可以產生圖形顯示的效果。有時在編程或加工過程中以圖形形式顯示出來更加直觀。它也是一個標準部件。CNC開發時只需將液晶顯示器的設置進行初始化，按協議傳遞相應的信息即可。圖形液晶顯示器近年來附加了觸摸膜組成觸摸屏，并作數控顯示器的發展方向。二、鍵盤CNC中的鍵盤有一定的要求。通常對于編輯中所用的鍵采用縱橫掃描式讀鍵。有些鍵采用直接式，一個鍵用一根線。如MON鍵、啟動鍵、暫停鍵、急停鍵、手動進刀方向鍵及功能轉換鍵等就是直接式。下面介紹兩種典型的鍵控制線路：

1.8279作為鍵盤管理器件的原理。圖5-8為一個普通的8279作鍵盤管理的原理圖。它可以管理64個鍵，最多為128個鍵。

第十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四圖5－88279作鍵盤管理第十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四

2.帶電互鎖的直接式功能轉換鍵。

這種鍵不需要通過軟件掃描，而是直接產生按鍵信號，并且有硬件互鎖。如圖5-9所示。它已經替代了以前功能轉換開關（早期用波段開關）。

第十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四按鍵可靠性直接影響到CNC的可靠性。從概率的角度可以定性分析。按鍵的數目越多可靠性越差。在現代數控中已逐步采用觸摸屏鍵。由于觸摸屏鍵無觸點，并且通過軟件來實現，所以無論增加多少鍵的數目，不會增加更多的硬件。因此數控中觸摸屏鍵大有發展前途。

第四節給定升降數控規律

數控裝置的升降速控制直接影響到數控系統的性能指標，從使用的角度看，速度的升降過程越小越好，但從實際實現方法上講過渡時間不能太短，否則會引起不到位，或丟步，反而影響可靠性。根據執行電機的特征，現代數控中一般分兩種升降速的方法。一是根據電機慣量的特征使按一階系統的過渡過程升降速，即控指數曲線，如圖5-10；

二是按梯形升降速曲線升、降。如圖5-11。下面分別敘述。

交流或直流伺服的升降電控制的方案，對于交流伺服電機速度的變化規律一般可按下式估算：

J+Kf=T假設f=fx+(f0-fx)e-

其中fk=,為給定速度，f0為初始速度，T為電機轉矩，K為阻尼系數，J為電機的轉動慣量。一般經過了3~4t就看作達到給定速度，在數控裝置的軟件控制中根據預定K和電機轉動慣量來調整T，T直接與電機所加的電壓電流相關。

第十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四第十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四對于直流伺服電機

n=T;設n=,則T=，因此只需從改變電壓U使之產生的T滿足指數的升降規律，若U過大則T也大，雖然升降時間變短，但會產生超調，它就影響了控制精度。U過小時則過渡時間太長，快速性差。在降速前的過渡區，對加速a有一定要求，必須滿足T小于TN，否則出現不正常過渡。

2.步進電機的升降控制方案。對于步進電動機，一般原則是保持步進電機發揮出其最大的輸出較短，從起點至終點的運行速度都有一定要求。若運行的速度小于系統的最高啟動頻率，則系統以的要求的速度直接啟動，直至終點，而后停發脈沖使其停止。但在大多數情況下，系統的最高啟動頻率是比較低的，而要求的運行速度往往較高。如果系統要求的速度較高而采用直接啟動，可能會發生丟步而無法運行。在已經的高速運行狀態下，運行達終點時立即停發脈沖。令其立即停止。則因為機械慣性原因，會發生沖過終點的現象影響精度。因此運行速度都需要一個加速—恒速—減速—低恒速—停止的過程。如圖5-11。升速時的起始速度應等于或略小于系統的極限起動頻率（速度）。而不是從零開始。減速過程結束時的速度一般應等于或略低于起動速度，再經數步低速運行后停止。升速的規律一般按照梯形規律升速，升速時加速度為恒定，因此要求步進電動機產生的轉矩為恒定值。從步進電動機的本身特性來看，在轉速不是很高的范圍內，輸出的轉矩可基本認為恒定。

第十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四用軟件對步進電動機進行加減速控制，實際上就是改變輸出CP脈沖的頻率，升速是脈沖串逐漸加密，減速時使脈沖串逐漸稀疏。通常用定時器中斷方式來控制電動機變速時，每次中斷服務程序的結束前裝入下一個所需的時間常數即可，新的時間常數通常按升、降速的規律預先算好制成表，由微機系統讀表。例如，系統要求的最低轉速為fmin=100PS,最高轉速為fmax=10000PS，將整個轉速度范圍分為100檔，用速度S來表示速度的檔次，各檔次速度fs=(1+s)100pps。S=0時，f0=100ps,S=1時，f1=200PS，┉,S=99時，f99=10000PS。利用對于步進電機系統在執行升降速度的控制過程中，對加減速過程的控制還需準備下列數據：（1）加減速的斜率。在直線加速過程中，速度不是連續變化，而是按上述分檔階段變化，為與要求的升速斜率相逼近，必須確定每個速度臺階上運行的時間，見圖5-12時間t越小，升速越快，反之越慢。t大小可由理論或實驗確定，以升速最快而又不丟步為原則。則每臺階運行步數為S之間的關系。程序在執行過程中，每次速度升一檔，都要計算這個臺階應走的步數，然后以遞減方式檢查，當減至零時表示該檔速度運行完畢，SS+1,升入又一檔速度。（2）升速過程的總步數。在電動機升速過程中，一直對這個總步數進行遞減操作，當減至零時表示升速過程完畢，轉入恒速運行。（3）恒速運行總步數。電動機恒速運行過程中，一直對這個總步數進行遞減操作，當減至零時表示恒速過程完畢，開始轉入減速運行。（4）減速運行的總步數。這個步數可以取與升速總步數相同。減速過程的規律也與升速過程相同，只是按相反的順序進行即可。第十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四第二十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四第五節

刀架、刀庫的機械手控制

刀架及機械手是數控裝置很重要的輔助動作，是屬于開關量控制的范圍，但作為一般數控機械所必須的附件，因此我們將詳細敘述。

一、車庫刀架工作順序（如圖5-13所示）

當微機程序發出換刀信號，繼電器動作，通過蝸輪桿使鎖緊凸輪松開，齒牙盤分離，帶動刀具旋轉至所需刀位，霍爾電路發出刀位信號，微機接到刀位信號后發出反轉信號使電機反轉，反靠銷粗定位，凸輪鎖緊，齒牙盤嚙合精定位，微機延時1s-2s后，取消反轉信號，然后進入下一個程序指令，刀架控制全過程完畢?？刂频都艿闹噶顬門xx，其中xx為刀號及刀補敘號；數控電路輸出電路如圖5-14所示，從發出正轉信號到發出反轉光學信號都是由1413芯片驅動。

第二十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四在有些數控裝置中反轉信號的結束不是靠數控裝置的延時控制而是靠刀架電機反轉到位時產生的堵轉電流信號經變換成回答信號給數控裝置使其停止反轉。

第二十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四二、刀庫工作過程數控機床通過PLC可以管理刀庫，進行刀具自動變換。例如根據刀具和刀具座的編號可簡單可靠的進行選刀、換刀控制。根據刀具自身的編號為目標（既刀具編碼制）控制的刀具交換成為隨機換刀控制。在這種換刀控制中，取刀、換刀與刀具座編號無關，是根據機床的工作歷史變動的，在新刀取出后，刀庫不需轉動，立既隨機存入原先使用的舊刀具，既換刀、存刀可一次完成，縮短了換

刀時間提高了生產效率。當主軸上的T10號銑刀加工完畢，要換取T15號鏜刀時，T10號刀就立即隨機歸還在刀庫中被取出T15號刀的空刀座中。同時在PLC，RAM中存儲好T15號刀的新位置刀號值便于下次使用換取。即使斷電，這個值仍然保留在RAM中。以刀庫的刀座號為目標（即刀座號編碼制）控制刀具的交換，稱為固定存取換刀控制。

在固定存取換刀控制中，取刀，還刀的位置是固定的。例如，當主軸上的T10號銑刀加工完畢，要換取T15號鏜刀時，T10號銑刀必須先歸還到T10號刀座中，然后從T15號刀座中取出T15號鏜刀裝在主軸上。在固定存取換刀控制中，數控系統將T代碼指令送給PLC，PLC經過譯碼，在刀號數據表內檢索，找到T代碼指定的新刀號所在的數據表的地址（刀座編號），并與現行刀號進行比較和判別。如若不同，則首先將主軸上的現行刀具歸還到刀庫的現行對應的刀座號上，然后發出刀庫回轉指令，刀庫回轉，直至刀庫定位到新刀號位置時，刀庫停止回轉，機械手將新刀取出并裝在主軸上。

三、M功能處理M功能是輔助功能。根據不同的M的下標可產生相應的控制信號，例如產生控制主軸的正反轉動及停止，主軸齒輪箱的變速，冷卻液的開、關，卡盤的夾緊和松開，以及。第二十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四表5—1M功能一覽表注：1.D表示該指令只有在同一個程序段中其他指令執行以后或進S結束以后才開始執行。2.用M80-M89可以實現M06實現換刀的的分解動作．僅于機床調試或刀庫故障時在MDI方式下使用，此處從略。自動換刀裝置的機械手取刀，換刀等功能信號。在一些CNC中留有一些M功能，根據其下標不同作為用戶所需要的一些自定義的功能。這一點對專機十分必要。表5-1所列的M功能僅供參考第二十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四第六節CNC的輸入輸出與通信功能

一、CNC與外部設備間數據傳送要求

CNC機床若要運行，必須要有被加工零件程序指令信號及相關數據作為輸入，并以此為相應的數據與信息的輸出，從而控制機床執行件工作。通常有以下類型設備與CNC進行數據傳送和信息通信。

1.CNC機床在單機運行中常用的數據輸入輸出設備如用于輸入的光點紙帶閱讀機（PTR）、零件加工程序的編程機或計算機、可編程控制器的編程機或計算機、數據調整用的手搖沖發生器、方便操作機床用的外部機床控制面板或遙控面板等．用于輸出的有紙帶穿孔機(PP)、打印和穿復校設備(TTY)、CRT等顯示設備、進結驅動和主釉驅動線路等。通常，進結和主鈾驅動這兩部分與CNC在同一機柜或相鄰饑柜內，通過內部連線相連，它們之間一般不設通用輸入輸出接口。但隨著開放式CNC的商品化進程，目前正朝標準化方向發展，如采用現場總線(fieldbus)。上述這些與CNC連接的輸入輸出設備，其數據傳輸速率一般不會超過9600bit/s，連接距離約為30～50mm。

2．CNC機床在自動化生產系統中的通信隨著工廠自動化和柔性制造自動北的發展，CNC作為柔性制造自動化系統結構中的基礎單元層次，用作設備層或工作站層的控制時，可以是群控(DNC)、柔性制造系統(FMS)的有機組成部分，它除了與數據輸人格出設備相連接外，還要與上級計算機或DNC計算機直接通信或通過工廠局部網絡相連，具有網絡通信功能。以CNC為基礎的這些自動化制造系統。信息傳送量很大，遠遠超過CNC單機運行的數據量，且傳輸通率高而距離遠。

第二十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四

3．CNC機床在網絡化生產中的通信當前，針對市場干變萬化的需求，以及當今計算機網絡技術的突飛猛進，社會資源(包括制造資源)充分共享已成為可能的情況下，為了進一步提高制造業對市場變化的適應能力和快速響應能力．許多專家、學者提出了諸如敏捷制造、虛擬企業、網絡化生產等的制造模式。這些制造模式的目標就是按市場需求助產品，利用現有企業的資源(包括技術)，通過問絡進行信息溝通，組織臨時聯盟來解決產品的設計、制造和質量控制，以實現快速、低投人高產出的商品生產。這種制造模式目前尚不成熟，正在發展中，但可以認為：在這種制造模式下，網絡包括因持網(Internet)、企業網(Intranet)或稱局域網就成為必不可少的手段。作為制造底層加工單元的CNC機床應是諸網絡的—個通信點。

二、數據通信與網絡通信基礎

1．通信系統的構成CNC是一個專用的計算機系統，它與其他設備的網絡通信可以是基帶傳輸，也可以是載波傳福、寬帶網傳輸等。所謂基帶傳輸即是按數據波的原樣而不包含有任何調制進行傳輸，這是數字通信中最基本的數據傳輸方式。這種傳輸方式可以達到較高的數據傳輸速率(一般為1～100Mbit/s)，但其傳輸距離一般不超過25km，傳輸距離越長，質量越低。而寬帶網傳輸可傳輸語言、圖像等信息，它與基帶網的主要區別是傳給速率高，可達400Mbit/s；并可劃分為多條基帶信道，提供良好的通信路徑。至于載波傳輸，則是采用數字信號對數據波原樣進行調制后實行傳輸。這種通信系統的構成見圖5－15。

第二十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四圖5—15數字通信系統的構成圖5－15中信息源和信息接收者是信息的產生者和使用者；發送設備是將信息源產生的消息信號經過編碼，并變換(如調制)為便于傳送的信號形式與傳輸媒介匹配起來。此外，它還要包括為達到某些特殊要求所進行的各種處理如多路復用、保密處理、糾錯編碼等；傳輸介質指發送設備到接收設備之間信號傳遞所經的媒介。它可以是無線的，也可以是有線的。無線的有電磁被、紅外線．有線的有各種電纜、光纜、雙絞線等有線傳輸介質；接收設備則是對發送設備的反變換，即進行解調、譯碼、解密等，其任務就是從帶有干擾的信號中正確恢復出原始信息。

上述是單向通信系統，或稱單工方式。如果通信的雙方需要隨時交流信息，則要求雙向通信。這時，通信雙方都要有發送設備和接收設備，信源兼為收信者。若共用一個傳輸媒介，采用時間(或頻率)分割的辦法來共享，這種工作方式稱半雙工方式。半雙工或單工方式是基帶網中線路的工作方式。通信系統除了完成信息傳遞之外，還必須進行信息的交換。傳輸系統和交換系統共同組成一個完整的通信系統，直至構成復雜的通信網絡。

第二十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四2.數據傳送方式

設備間的數據傳送可采用中行或并行方式。數據的并行輸入與輸出見圖5－16串行輸入與輸出見圖5—17?？梢?，對于單向的串行傳送只要一條信號線，而并行傳送則傳送每一位要一條信號線。所以，相距較遠的設備問的數據傳送采用串行方式是比較經濟的。但是，串行接口需要有一定的邏輯把機內的并行數據轉換成串行信號后再傳送出去，接受時也要將收到的串行信號經緩沖轉換成并行數據，再送至機內處理。實現這種轉換功能的常用芯片有Intel8251A，MotoloraMC6850、6852等。這一過程看起來容易，實際上比較復雜，在串行數據通信中，硬件和軟件必須密切配合，才能進行傳送。

串行通信有兩種數據傳送方法，即異步串行數據傳輸和同步串行數據傳暢。也就是有兩種對發送和接收雙方共同遵守的統一約定，它包括定時、控制、格式化和數據表示方法等，這種約定稱通信規程(Procedure)或通信協議(protocol)。所以，這兩種傳送方法也稱兩種傳輸協議，即異步協議和同步協議。通常應取標準化的協議。所謂同步傳送，就是接收端要按發送端所發送的每個碼元的重復頻率及起止時間來接收效據。其中包括了位同步、字符同步和幀同步。而所謂異步傳送又稱起止(start－stop)同步方式，它并不要求收發兩端在傳送代碼的每一位時都同步，僅要求在起始位和停止位能同步。異步傳輸和同步傳輸的示意見圖5—18。實現異步傳送比較簡單易行，但速度不高。按同步協議的傳輸速率高，但接口結構復雜，一般在高速、大容量數據傳送時使用。

第二十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四圖5—16并行數據傳送圖5－17串行數據傳送第二十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四a)異步傳送；b)同步傳送圖5—18異步傳送和同步傳送示意第三十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四3．通信中的差錯檢測任何的信息傳輸系統，由于種種原因總會有誤碼產生，通常用誤碼率Pc來表示，

它也稱通信線路的出錯串．它與傳輸速率密切相關，計算機通信的平均誤碼率要求低于10-9。所以，為了提高數據傳輸的可靠性，必須采用差錯檢測技術。差錯檢驗有多種方法，如奇偶校、循環冗余校驗等。其中．異步中行傳輸協議主要利用字符中奇偶校驗位，而同步協議常采用循環冗余校驗即CRC(CycleRedundancychecksum)。CRC的原理為：沒有kbit，由發送信息組成一幀，稱前bit。由發送設備再產生心nbit序列，稱為幀檢驗序列FCS(FrameCheckSequence)，也即后nbit，使得由(K＋n)bit組成的幀能被某個預定的二進制數整除。接收設備收到該幀信息后，除以同樣的二進制數，若無余數則傳輸正確；否則信息要糾正或重發。4．網絡與網絡拓撲計算機網絡是通過通倍線路并按一定的通信協議互連起來的各獨立自主計算機的集合。計算機的互連是為了交換信息、共享資源。因特網是當今世界上最大的非集中式的計算機網路的集合，也是全球范圍成千上萬個網連接起來的互聯網，它已成為當代信息社會的重要基礎設施－信息高速公里。計算機網絡的種類繁多，分類方法各異。在這里僅對網絡的基本概念性知識作介紹影響網絡性能的主要因素有網絡拓撲結構、信號形式、訪問控制方式和傳輸介質。網絡拓撲結構是指網絡節點的互聯形式。常見的網絡拓撲結構如圖4—19所示。

第三十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四a）拓形拓撲；b)環形拓撲；c)總線型拓撲；d)樹形拓撲圖5—19網絡拓撲結構其中，星形拓撲的通信特點為任何兩站之間通信都要通過中央節點進行。這勢必使中央節點必須建立和維持許多并行數據通路，中央節點的結構顯得非常復雜，而每個站的通信處理負擔很輕，結構也就比較簡單。它適用于低數據率設備和要求終端密集的地方。環形拓撲的網絡中有許多中繼器進行點對點的鏈路連接，構成一個封閉的環路。鏈路是單向的，數據是沿一個方向(順時針或逆時針)在網上環行。由每個工作站通過中繼器再連至網絡。這種拓撲工作方式是：一個站發送數據要按分組進行，即將效據拆成分組加上控制信息插入環上．然后通過其他中繼器到達目的站。由于多個工作站要共享環路，需要有某種訪問控制方式，以確定每個站何時能向環上插入分組。它們一般采用分布式控制，每個站都有存取邏輯和收發控制。這恰好與星形拓撲相反。即環形拓撲的網絡設備只是很簡單的中繼器，而工作站需提供拆包和存取控制邏輯較復雜功能。環形網絡的中繼器之間可使用高速鏈路(如光纖)，因此環形網絡與其他拓撲相比，可提供更大的吞吐量，適用于工業環境。

第三十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四總線型拓撲的傳輸介質是一條總線，工作站通過相應的硬件接口接至總線上。一個站發送數據，所有其他站都能接收。由于所有節點共享一條傳輸鏈路，一次只允許一個站發信息，需要有某種存取控制方式，以確定下一個可以發送的站。信息也是按分組發送，到達目的站后，經地址識別，把信息復制下來。

樹形拓撲是總線型拓撲的擴展形式，傳輸介質是不封閉的分支電纜。它和總線拓撲一樣，一個站發送數據，其他站都能接收。其工作方式也相同于總線拓撲。樹形結構在單個局域網系統中采用不多，而如果把多個總線型或星形網連在一起，或要洼到另一個大型機或一個環形網上，就形成了樹形拓撲結構，這在實際應用環境中是非常需要的。這種結構十分適合于主次、分等級的層次型系統。

5．介質訪問控制方式

在網絡拓撲結構中，網上設備必須共事傳輸線路。這就存在同一時間內有數個設備同時爭用傳拍介質的問題，為解決此問題而需要某種介質訪問控制方式，以便協調各設備訪問介質的順序，實現在設備之間交換數據。

網絡通信中介質的訪問可以是隨機的，也可以是受控的。隨機訪問方式中常用的爭用總線技術為CDMA／CD(載波監聽多路訪問／沖突檢測)。在受控訪問方式中則常用令牌傳遞總線(token－passingbus)、令牌環(token－ring)，或稱標記總線、標記環。CSMA／CD訪問控制方式對任何工作站都沒有預約發送時間，即是隨機的。若同一時刻有多個工作站向傳輸線路發送信息，則這些信息會在傳輸線上相互混淆而遭破壞，稱為“沖突”。為盡量避免這種沖突，每個工作站在發送信息之前，都要監聽傳輸線上是否有信息在發送，這就是“載波監聽”。CSMA的控制方案是先聽再發。一個站要發送，首先需監聽總線，以確定介質上是否存在其他站的發送信號。如果介質是空閑的，則可以發送；如果介質是忙的，則等待一定間隔后重試。在監聽總線狀態后．通常可采用三種CSMA堅持退避第三十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四算法，即：不堅持CSMA——如介質空閑，則發送。如介質忙，則等待一隨機時間．重復第一步；1—堅持CSMA——如介質空閑，則發送。如介質忙，繼續監聽，直到介質空閑，立即發送。如沖突發生，則等待一隨機時間，重復第一步；P—堅持CSMA——如介質空閑，則以P的概率發送，或以(1—P)的概率延遲一時間單位后重復處理，該時間單位等于最大的傳輸延遲。如介質忙．繼續監聽直到介質空閑，重復第一步。可見，三種CSMA堅持退避算法中，第一種算法的介質的利用率較低。第二種算法提高了介質的利用率，但如有兩個或兩個以上站點有數據要發送，沖突就不可避免。而第三種的P—堅持算法則是一種折衷的算法。它試圖降低像1—堅持算法的沖突概率．另一方面又減少像不堅持算法中的介質浪費。令牌(標記)訪問控制方式針對CSMA訪問介質的隨機性而產生發報沖突問題，采用了有控制的發報方式。所謂有控制的發報方式就是按一定順序在各站點傳遞令牌(token)，誰得到令牌，誰才有發報權。令牌訪問原理可用于環形網絡，構成令牌環形網；也可用于總線網，構成令牌傳遞總線網絡。圖5—20是令牌傳遞方式工作原理示意圖。團5—20a中各站點的一個人口和一個出口分別與環形信道相連。通信處理器中有緩沖器，用來存儲轉發信息。圖5—20b是在網上傳結的幀的大致格式。采用令牌環方式的局域網，網上每一站點都知道信息的來去動向，保證了較高的信息傳輸的確定性。由于能估算出信息傳暢的延遲時間，所以比較適合在實時系統中使用。令牌環方式對輕、重負載不敏感，但單環環路出故障將整個環路通信癱瘓，故可靠性比較低。因5—21為令牌傳遞總線方式訪問控制示意，它是在物理總線上建立一個邏輯環。從物理上看，這是一種總線結構的局域網，與總線網一樣，站點共享的傳輸介質為總線。但是從邏輯上看，它又是一種環型結構的局城網，接在總線上的站組成一個邏輯環，每個站被賦予一個順序的邏輯位置，與令牌環一樣，站點只有取得令牌，才能發送幀，該令牌在邏輯環上依次傳遞。第三十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四

圖5—20環形網示意圖圖5—21令牌傳邀總線訪問控制令牌傳遞總線網絡的正常操作是很簡單的。然而，網絡必須有初始化的功能，即能夠生成一個順序訪問的次序。當網絡中的標記丟失，或產生多個標記時，必須有故障恢復功能。此外，還應有把不活動的站點從環中去除．以及將新的活動站點加入環的功能．這就附加功能大大增加了令牌傳遞總線訪問控制的復雜性。

第三十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四6．通信中的數據交換了解數據交換技術的工作原理、優缺點，對理解網絡工作原理十分重要。在計算機網絡中，通信的基本交換方式可分兩類，即線路交換與存儲轉發交換。存儲轉發交換又可分為報文存儲轉發交換和報文分組存儲轉發交換。線路交換(circuitswitching)方式指在兩臺計算機之間通過網絡進行數據交換以前，應在網絡中先建立一個實際物理線路連接．為此次通信專用。這種數據交換方式來源于電話網。線路交換方式的通信過程可分為線路建立階段、數據傳輸階段和線路釋放三個階段。其特點是：節點為電子或機電結合的交換設備．完成輸入線路與輸出線路的物理連接。節點交換設備不存儲數據，不能改變數據內容，不具備差錯控制能力。其優點是：通信實時性強，適用于交互式通倍。而它的不足是：對突發性通信不適應，系統效率低；系統也不具有存儲數據和差錯控制的能力。于是，人們提出了存儲轉發交換方式。存儲轉發交換(storeandforwardexchanging)方式與線路交換方式的主要區別表現在：發送的數據與目的地址、源地址、控制信息按一定格式組成一個數據單元，即報文或報文分組；通信站點的通信控制處理器要完成效據單元的接收、差錯枚驗、存儲、路選和轉發功能。這種數據交換方式因具有明顯的優點而在計算機網絡中得到廣泛的使用。還有一種企圖將數據報方式與線路交換方式結合起來．發揮兩者的優點，達到最佳數據交換效果的虛電路方式。虛電路方式在報文分組發送以前，需在發送方相接收方建立一條邏輯連接的虛電路，這與線路交換方式相同，即有虛電路的建立、數據傳輸與虛電路拆除三個階段。虛電路的建立是通過逐個節點順序啟動路選算法，實現“連接請求分組”，使源節點到達目的節點。在數據傳鉑階段，虛電路方式利用已建立的虛電路遠站以存儲轉發方式順序傳送報文分組。傳輸結束后進入虛電路拆除階段。

第三十六頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四圖5—22OSI參考模型

第三十七頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四7．開放系統互連（OpenSystemInterconnection——OSI）參考模型

“開放系統互連基本參考模型”的建議草案是由國際標準化組織腳的一個“開放系統互連”分技術委員會于1978年提出的。1983年成為正式國際標準(以ISO7498)。1986年又對該標推進行了完善和補充。為實現開放系統互連所建立的分層模型，簡稱OSI參考模型。其目的是為異種計算機互連提供一個共同的基礎和標準框架，并為保持相關標準的一致性和兼容性提供共同的參考。一個系統的開放是指它可以與世界上任何地方的遵守相同標準的其他任何系統通信。這里的開放，更多是強調對帕[標準的遵從。OSI參考模型見圖5—22。由圖可見，此模型把開放系統的通信功能劃分為七個層次，每一層的功能是獨立的，每層都利用其下一層所提供的服務，且也為其上一層提供服務，而與其他層的具體實況無關。這里所謂的“服務”就是下一層向上一層提供的通信功能和層之間的會話規定，一般用通信服務原語實現。兩個開放系統中的同等層之間的通信規范和約定稱為協議。一般，第1～3層功能稱為低層功能(LLF)，即通信傳送功能，這是網絡與終端均需具備的功能。第4～7層功能稱為高層功能(HLF)，即通信處理功能，通常需由終端來提供。①第1層為物理層。這不是物理媒體本身，而是開放系統中利用物理媒體實現物理連接的功能描述和執行連接的規程。它的功能是提供用于建立、保持和斷開物理連接的機械的、電氣的、功能的和過程的條件。也就是提供有關同步和bit流在物理媒體上的傳縮手段，其典型的協議有EIA－232－D(它的前身為RS—232—D標準，經1987年1月修改后定名為此。由于兩者相差不大，因此EIA—232—D與EIARS—232—C在物理接口標準中基本成為等同的標準．人們簡稱為RS—232標準)等。②第2層為數據鏈路層。數據鏈路層用于建立、維持和拆除鏈路連接，實現無差錯傳輸功能。它對連接相鄰的通路進行差錯控制、數據成幀、同步等控制。差錯檢測一般用CRC。糾正差錯采用計數器恢復和自動請求重發(ARQ)等技術。其典型的協議有OSI標準協議集中的高級數據鏈路控制協議HDLC。

第三十八頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四③第3層為網絡層。它的主要功能是利用數據鏈路層提供的兩相鄰節點間的無差錯數據傳輸功能，通過路由選擇和中繼功能，實現兩個系統之間的連接。網絡層規定了網絡連接的建立、維持和拆除的協議。在計算機網絡系統中，網絡層還具有多路復用的功能。④第4層為傳輸層。它要完成開放系統之間的數據傳送控制任務。主要功能為對開放系統之間數據的收發確認，并彌補各種通信網絡的質量差異，對經過下三層之后仍然存在的傳輸差錯進行恢復．進一步提高可靠性。此外．通過復用、分段和組合、連接和分離、分流和合流等技術措施，提高吞吐量和服務質量。⑤第5層為會話層。其主要功能是按照在應用進程之間的約定和正確的順序收、發數據，進行各種形式的對話。它依靠傳輸層以下的通信功能使數據傳送功能在開放系統間有效地進行。會話層要實現有交替改變發信墻的傳送控制，以滿足在會話應用中進行接收與發送處理的逐次交替變換的需求。為了防備應用處理中出現意外，在傳送數據過程中需給數據訂上標記，以使出意外時可以從打標記處進行重發。⑥第6層為表示層。表示層的主要功能是把應用層提供的信息變換為能夠共同理解的形式，提供字符代碼、數據格式、控制信息格式、加密等的統一表示。表示層僅對應用層信息內容的形式進行變換，而不改變其內容本身。

⑦第7層為應用層。這是吩參考模型的最高層。其功能是實現應用進程(如用戶程序、終端操作員等)之間的信息交換。同時，還具有一系列業務處理所需要的服務功能。OSI參考模型最大優點在于有效地解決了異種機之間的通信問題。不管兩個系統之間的差異有多大，只要具有下述特點就可以相互有效地通信。第三十九頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四①它們完成一組同樣的通信功能。②這些功能分成相同的層次，對等層提供相同的功能。③同等層必須共享共同的協議。有關局部網絡標難已由IEEE802委員會提出建議，并被ISO采用。它只規定了鏈路層和物理層的協議。它將數據鏈路層分成邏輯短路控制(LLC)和介質存取控制(MAC＞兩個子層。MAC中根據采用的局城網(洲)技術分成：CSMA／CD(IEEE802.3)，令牌總線(TokenBus802.4)，令牌環(TokenRing802.5)。物理層也分成兩個子層次：介質存取單元(MAU)和傳輸載體(carrier)。MAU分基帶、載帶和寬帶傳輸。傳輸載體有雙絞線、同軸電纜、光導纖維8．企業網絡一個完整的企業網絡一般為跨地區網絡。公司的計算機主要用于經營管理、辦公自動化及與公司外部的信息交換；工廠的計算機主要用于生產自動化控制，生產的決策、計劃、調度、科研設計．以及與公司總部、相關生產工廠的信息交換。建網目標在于實現全企業范圍內的信息資源共享，以及與外部世界的信息溝通。這里可能同時存在局城網LAN(LocalAreaNetwork)、廣域網刪WAN（WideAreaNetwork），并涉及LAN—LAN，LAN－WAN，LAN—WAN—LAN等多種網絡互連技術。不同網段的互連要采用特殊的網絡接口設備，例如網關、網橋，以滿足不同通信協議、不同傳輸速率、不同通信介質問信息傳箔的需要。對于一個制造企業，采用TOP／MAP／Fieldbus的網絡結構，幾乎可以覆蓋企業從生產加工到辦公管理的各個領域。TOP（Technicalandofficeprocol）是美國波音公司于1980年開始在CSMA/CD的介質訪問控制方式基礎上，對計算機局域網進一步開發而形成的一種適合于辦公自動化的協議規范。其基本思想是始終保持和MAP規范相兼容．并盡可能有機地與MAP相互補充與第四十頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四集成。

Fieldbus則是80年代中期在國際上發展起來的、應用于生產現場的開放式、數字化、多點通信的底層控制網絡。Top/MAP/Fieldbus的網絡結構圖見圖5—23。其中現場總線部分負責采集、協調生產現場的測量控制信息，MAP負責生產過程的監控管理，而TOP則負責辦公與市場管理類信息，并與MAP相互補充，構成有機的整體。各種網絡之間通過專門的接口，實現相互溝通與信息交換。值得指出的是：上述企業的網絡結構形式是在80年代末提出來的。隨著計算機、控制、網絡通信技術的不斷發展，企業網絡的結構形式發生了較大變化，因特網(Internet)迅速擴大，它所采用的通信協議TCP/IP已成為事實上的工業標準，并引入到了廣泛的應用領域；再加上PC機、工業PC機逐漸成為企業采用的主流機型，企業網絡結構受到因持網連接方式和通信技術發展的沖擊與影響，在基本相同的功能模型結構下，在頗大程度上簡化了網絡的結構層次。近年來在不少企業的網絡中，TCP/IP通信協議占領了TOP/MAP層通信協議的位置，多層分布式子網的結構逐漸為以太網等主干網所取代。而現場總線由于它所處的特殊環境及所承擔的實時控制任務，難以為普通LAN通信技術所取代，且規場控制層對通信量的要求較低，而一般工廣底層設備量又很大，往往有數百、數干、甚至上萬臺設備，在這種環境下采用現場總線要比采用一般局城網，可以節省大量投資，所以現場總線依然保持著它在底層控制網絡的地位和作用。將現場總線網段通過通信控制器直接掛接在以大網上，是目前企業普通采用的辦法，即構成了所謂LAN/Fieldbus網絡結構。

第四十一頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四

圖5—23TOP/MAP/Fieldbus的網絡結構第四十二頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四三、CNC應用的數據通信與網絡通信接口

CNC與外部設備的數據通信接口

CNC用于連接輸入輸出設備(如前述的PTR、PP或TTY)、外部機床控制面板或通用手搖脈沖發生器的接口是MA—232—D或RS—232C及其變形。這是OSI參考模型的第1層(物理層)提供有關同步和比特流在物媒體上的標準協議。它在機械特性方面規定使用一個25根插針(DB—25)的標準連接器。并對此連接器的機械尺寸及每根針排列的位置作了明確的規定，從而保證符合EIA—232—D標準的接口在國際上是通用的。

圖5-24EIA－232－D（RS232C）的電氣連接第四十三頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四在電氣特性方面，它的電氣連接如圖5－24所示。非平衡型每個信號用一根導線，所有信號回路公用一根地線。信號速率限于20kbit/s之內，電纜長度限于15m之內。由于是單線，線間干擾較大。其電性能用12v標準脈沖，并采用負邏輯。邏輯“1”電平為-5～-15v，邏輯“O”電乎為+5～+15v，這與TTL、CMOS電子不兼容。若要與TTL器件相連必須進行電平轉換。ELA—232—D通用的集成電路轉換器件有SN75188或MCl488驅動器和SN75189或MC1489接收器。EIA—232—D的功能特性。也就是規定了各條信號線的功能分配，如圖5－25所示。其DTE為數據終端設備，如計算機或終端設備。DCE為數據通信設備，如自動呼叫設備、調制解調器(Modem)、中間設備等。這里，EIA—232—D規定了DTE與DCE連接的信號關系，所以在連接設備時一定要區分設備是DTE還是DCE將計算機與計算機或終端設備連接時，即DTE和DCE之間相連時，要注意接線的信號關系以免出現差錯。

EIA—232—D的規程特性規定了DTE與DCE之間控制信號與數據信號的發送時序、應答關系與操作過程。圖5－25給出了這種典型的規程特性。由固可見，兩臺計算機通過Modem，由電話線互連的結構。根據EIA—232—D規程特性的規定，作為DCE的計算機與作為DCE的Modem，通過此接口按以下規則和時序進行工作：①物理連接建立。如果主機A發起一次物理連接，則它首先通過此接口的第20號連接線(稱CD線)向DCE發送數據終端準備好DTR信號，撥號呼叫對方主機B，建立物理連接。具體過程是：主機A連接的Modem在撥號之后，執行Modem內部協議。雙方Modem通過發送載波撿測信號，以檢測通信線路狀態和通信質量。在確定通信線路接通并可以正常工作后，ModemB通過6號線(稱CC線)向主機A發送設備準備好DSR信號。主機B在接到主機A撥號請求建立物理連接指示后，如同意建立連接，應向與其連接的ModemB發送DTR信號，在收到MdemB的DSR信號后，進入數據傳輸準備狀態。至此，雙方DTE通過和通信線路建立起物理連接，完成數據傳輻準備工作。

第四十四頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四

圖5－25典型EIA—232—D(RS232C)的規則特性第四十五頁，共五十三頁，編輯于2023年，星期四②數據傳輸。若主機A準備發送bit流，它將通過4號線(稱CA線)向ModemA傳送請求發送信號RTS；ModemA接收到RTS信號后，做好發送準備，通過5號線(稱CB線)向主機A發出允許發送信號CTS；主機A通過2號線(稱BA線)向ModemA傳送準備發送數據的信號TXD；ModemA數字數據信號調制后，變成模擬數據信號，經通信線路傳送到對方ModemB，ModemB經過解調后，還原成數字數據信號，通過3號線(稱BB)向主機B傳送接收數據RXD。若主機B也要向主機A發送數據，應采用與主機A相同的RTS、CTS控制信號交互過程。③物理連接釋故。當主機A一次通信結束，通過釋放DTR信號來通知ModemA．通過Modem的內部協議，結束一次物理連接。RS—232C標準在構成電纜連接器方面有較大的自由度。首先它對連接電纜沒有規定。其次在標準中定義的21根信號線中，可以根據系統要求進行選擇。如只發送、具有RTS的只發送、只接收、半雙工、全雙工、具有RTS的全雙工，以及其他特殊應用等。故請讀者注意其許多非典型性應用。在CNC中應用標準的RS—232C／20mA接口結構如圖5-26所示。圖中20mA電流環通常與RS—232C一起配置．原來20mA電流環主要用于連接電傳打印饑和紙帶穿復校設備(TTY)，其特點是電流控制。以20mA電流作為邏輯“1”，零電流為邏輯“0”，在環路中只有一個電流源。電流環內在的雙端傳輸特性對共模干擾有抑制作用。并可采用隔離技術消除接地回路引起的干擾。傳輸距離比RS—232C遠很多，可達1000m。電流環的實際線路見圖5－27。輸入信號(TT