專利名稱：等離子切割機控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種等離子切割機控制裝置，特別涉及一種帶電子檢測 控制技術的等離子切割機控制裝置。
背景技術：
目前，國內(nèi)一些企業(yè)在切割生產(chǎn)中，仍然應用較為落后的切割機。 一種 是控制系統(tǒng)與切割電源系統(tǒng)分開的，這種切割機利用率不高，體積龐大，給 切割帶來很多不便。另一種引進國外一些應用數(shù)字控制系統(tǒng)進行控制的等離 子切割機，但是功率因數(shù)較低，對電網(wǎng)造成的諧波干擾比較大，另外，切割 氣壓、電流的實時顯示不太明確。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是針對現(xiàn)有數(shù)字控制的等離子切割機功率因數(shù)較低，對電網(wǎng) 造成的諧波干擾比較大的技術問題，提出了一種等離子切割機控制裝置，對 外電路中的功率因數(shù)校正及逆變模塊進行動態(tài)實時掃描，使功率因數(shù)提高， 減小諧波對電網(wǎng)的干擾，同時還能有效利用能源，提高電源輸出直流電流的 穩(wěn)定性，進而提高切割質(zhì)量，，保證切割電流穩(wěn)定，工件表面切割光滑，沒有 毛刺產(chǎn)生。
本實用新型的技術方案為 一種等離子切割機控制裝置，包括氣壓顯示 器、電流顯示器、三向選擇開關、氣壓設定旋鈕、電流設定旋鈕，還包括光 電耦合器、電平轉換器、邏輯比較器、數(shù)字信號控制器，外部采集的信號， 經(jīng)過光電耦合器、電平轉換器后，部分進入數(shù)字信號控制器的A/D轉換模塊， 輸出精確的P麗波，部分經(jīng)過邏輯比較器進行比較，再進入數(shù)字信號控制器
進行處理判斷，輸出故障信號，三向選擇開關、氣壓設定旋鈕、電流設定旋 鈕信號進入數(shù)字信號控制器，輸出相應的信號到氣壓顯示器和電流顯示器顯 示。
所述數(shù)字信號控制器選用Tms320f2812型號。所述電平轉換器選用 741vt244、 741vt245型號。
本實用新型的有益效果在于本實用新型功率因數(shù)高，諧波對電網(wǎng)的干 擾小，電源輸出直流電流的穩(wěn)定性高，進而提高切割質(zhì)量，保證切割電流穩(wěn) 定，工件表面切割光滑，沒有毛刺產(chǎn)生。

圖1是本實用新型等離子切割機控制裝置電路原理框圖； 圖2是本實用新型等離子切割機控制裝置面板設計圖。
具體實施方式

如圖1所示等離子切割機控制裝置，包括光電耦合器、電平轉換器、邏 輯比較器、數(shù)字信號控制器、氣壓顯示器、電流顯示器、三向選擇開關、氣 壓設定旋鈕、電流設定旋鈕。外部采集的信號，經(jīng)過光電耦合器、電平轉換 器后，部分進入數(shù)字信號控制器的A/D轉換模塊，輸出精確的P麗波，部分 經(jīng)過邏輯比較器進行比較，然后再進入數(shù)字信號控制器進行處理判斷，輸出 故障信號，三向選擇開關、氣壓設定旋鈕、電流設定旋鈕信號進入數(shù)字信號 控制器，輸出相應的輸出信號到氣壓顯示器和電流顯示器。
為防止外部信號破壞數(shù)字信號控制器，將采集到的外部信號先輸入光電 耦合器，輸出的信號仍不能滿足數(shù)字信號控制器Tms320f2812可以接受的電 平值，故再經(jīng)過一個電平轉換器741vt244，轉換成數(shù)字信號控制器所能承受
的電平值。外部采集的信號，像是溫度傳感器，壓力傳感器、排風扇等信號 經(jīng)過邏輯比較器進行辨別，若有一個出現(xiàn)錯誤數(shù)字信號控制器輸出報警信號 報警。另外由霍爾傳感器在功率因數(shù)校正模塊和逆變模塊采集的信號經(jīng)過適
當?shù)木€性變換后輸入數(shù)字信號控制器的A/D轉換模塊，然后由數(shù)字信號控制
器進行一系列的運算，輸出精確的p麗波，保證輸出電流的穩(wěn)定性。
如圖2所示操作面板設計描述如下
(1) 設置切割模式
(2) 設置氣壓的值
(3) 設置電流的值
(4) 氣壓、電流實時顯示
(5) 若有錯誤，則報警燈亮
操作面板上的按鍵
切割模式旋鈕與三向選擇開關相連，設置氣壓、電流的旋鈕分別與滑動 變阻器相連，顯示值與數(shù)碼管相連，報警燈與二極管相連。
控制電路主要由6個4816光電耦合器、電平轉換器件(741vt244、 741vt245)、邏輯比較器件(四相與門74hc00、非門741ctl4、三相與門74ac00)、 三相開關組成數(shù)碼管驅動芯片ud2891、譯碼管6275以及起到信號放大作用的 集成運算放大器2903放大器組成。控制面板則主要由滑動變阻器、三向選擇 開關、數(shù)碼管顯示以及報警指示燈組成。其中，滑動變阻器主要用來設置切 割氣壓、電流值，而三向選擇開關則用來設置切割方式。
權利要求1、一種等離子切割機控制裝置，包括氣壓顯示器、電流顯示器、三向選擇開關、氣壓設定旋鈕、電流設定旋鈕，其特征在于還包括光電耦合器、電平轉換器、邏輯比較器、數(shù)字信號控制器，外部采集的信號，經(jīng)過光電耦合器、電平轉換器后，部分進入數(shù)字信號控制器的A/D轉換模塊，輸出精確的PWM波，部分經(jīng)過邏輯比較器進行比較，再進入數(shù)字信號控制器進行處理判斷，輸出故障信號，三向選擇開關、氣壓設定旋鈕、電流設定旋鈕信號進入數(shù)字信號控制器，輸出相應的信號到氣壓顯示器和電流顯示器顯示。
2、 根據(jù)權利要求l所述的等離子切割機控制裝置，其特征在于所述數(shù)字信號 控制器選用Tms320f2812型號。
3、 根據(jù)權利要求l所述的等離子切割機控制裝置，其特征在于所述電平轉換 器選用741vt244、 741vt245型號。
專利摘要本實用新型涉及一種等離子切割機控制裝置，外部采集的信號，經(jīng)過光電耦合器、電平轉換器后，部分進入數(shù)字信號控制器的A/D轉換模塊，輸出精確的PWM波，保證輸出電流的穩(wěn)定性，部分經(jīng)過邏輯比較器進行比較，再進入數(shù)字信號控制器進行處理判斷，輸出故障信號，三向選擇開關、氣壓設定旋鈕、電流設定旋鈕信號進入數(shù)字信號控制器，輸出相應的信號到氣壓顯示器和電流顯示器顯示。此裝置可以提高功率因數(shù)，減少諧波對電網(wǎng)的干擾，輸出直流電流的穩(wěn)定性高，進而提高切割質(zhì)量。
文檔編號B23K10/00GK201203781SQ20082005810
公開日2009年3月4日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權日2008年5月7日
發(fā)明者劉立立, 楊永才, 勉 王, 王世通, 趙東雪, 蕤 陳, 馬軍山 申請人:上海理工大學