基于通用以太网现场总线的雕刻机控制系统

　　众所周知，人类的雕刻文化历史悠久、源远流长，早在石器时代，人类已能利用兽牙、贝壳或砾石块进行雕磨、钻孔，制为非实用的装饰品，从雕刻造型的意义说，其性质已接近于雕刻的艺术制作。

　　雕刻加工是饱含着人类高智能和高技能的工匠型劳动，当代雕刻制造技术正经历着从手工雕刻向cnc雕刻的变革。cnc电脑雕刻机最近几年在国内有较大的发展，在国外很早就有雕铣机的名词(cnc engraving and milling machine)。严格地讲，雕是铣的一部分，传统的数控铣床、cnc加工中心功率大，加工效率高，机床稳定性较好，但加工铜、铝等软质材料时存在着加工表面光洁度低、加工效率不高等缺点，而高速cnc加工中心虽然可以克服以上的缺点，但价格昂贵，一般的厂家难以承受。和传统的cnc数控设备相比，cnc电脑雕刻机有着转速高、加工软质材料效率高、表面光洁度高、性价比高等优点。雕刻机在我国其实已经有了多年的历史，可以说并不是新鲜事物。一直以来，由于广告行业对雕刻机的大量需求，使得广告雕刻机在中国遍地开花，随着其他行业对雕刻机床提出新的需求，其设备的众生产厂家也随之对产品结构进行了专业化调整，由此产生出适合各行业的专业雕刻机床，有礼品业、广告业、印章业、木器加工业、建筑业、艺术模型业、机械加工、工装模具等等。可加工的材料也是非常广泛，包括金属、石材、pvc板、abs板、亚克力、仿石材、橡皮、双色板、铝塑板等等各种材料。随着人们对雕刻机的认识和掌握逐步加深，应用范围会得到不断扩大，应用水平也会逐步提高，雕刻加工必定会有更广阔的前景。

　　雕刻市场的分析

　　雕刻机发展趋势

　　雕刻机已经在模型制作业、广告及礼品制作业、印刷业、印章业等行业广泛应用。市场细分是雕刻制作行业的另一走势，不同行业的用户对雕刻设备提出了不同的要求。许多雕刻机的用户都迫切需要出色的雕刻机应用方案。同时随着竞争的日益激烈，只有成本低、雕刻品质好、后加工处理工艺强的企业能在雕刻制作行业中生存发展。当然降低成本最有效的方式就是规模化生产，在规模化生产的基础上，可以做到资源共享，这样有利于更好的提高雕刻品质、加强后加工处理工艺及资源的合理运用。因此操作人性化、简洁化是cnc雕刻机的一大发展趋势。雕刻机的国内外现状

　　雕刻机源自国外，品质好，这是事实，可是国外的产品价格高昂，售后服务也不尽人意。只适用与高端客户应用。国内常见的是：法国嘉宝雕刻机，美国宙斯激光雕刻机等。国内比较有实力的雕刻机：北京精雕、凹凸雕刻机、啄木鸟、皮卡等近几年发展迅速，已经占领了国内广大中低端市场。并且凭借价格低廉，售后服务到位，性价比高等优势在国际市场上占据一定市场份额，随着国家产业政策扶持力度的加大，国际市场份额会越来越大。雕刻机市场前景。

　　据中国机床工具工业协会最近调查表明，未来5年我国机床消费量年均增速在30%以上，而数控雕刻机增速则更快，国内对数控雕刻机产品年需求可达200多亿元。行业专家普遍认为数控雕刻机产业发展前景十分看好。

　　关于数控总线情况的分析

　　国内外数控总线情况的发展趋势从近年国际国内最有影响的机床展览会中，可以看出数控技术及数控机床发展的一些最新趋势为：开放式智能化的数控系统成为数控技术的发展方向。

　　如何使数控系统可充分利用计算机技术的丰富资源，能根据控制对象的要求迅速、灵活地更换软硬件，并能及时吸收新技术，使得数控技术发展步伐加快，开发周期缩短。决定因素在于数控总线技术。国际上普遍采用的现场总线有profibus-dp、sercos、jpcn-1、devicenet 、can、marco等。工业实时以太网现场总线因其速度快，稳定性高，价格低廉成为大家推崇的对象。如：powerlink、ethercat等等。在国家863计划和科技攻关计划多年连续的支持下，我国总线网络技术也取得了很大进步。

　　国外几家基于实时以太网总线的情况分析比较

　　表1 为国外几家实时以太网总线比较。

　　通用以太网实时总线的技术

　　通用以太网实时总线的技术从基本架构上说与其他发达国家的太网实时总线的技术是相似的，具体来说：传输介质都是双绞线;最大传输距离都是100米;通讯速率都是100m等等这些方面都是相同的。最大的不同点在于前面所表述的那几家都是要专用网卡，而我们的总线不需要，用通用网卡保证实时性技术指标。这种方式不仅极大的降低了硬件成本，而且省掉安装时候打开机箱的繁琐。从另一个角度来说，通用网卡已经应用了几十年，可靠性能非常突出。

　　关于专利情况

通用以太网实时总线的技术已经在我国国家知识产权局申请国