一種數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)，包括均采用DSP作為控制中心，主電源控制器通過CAN總線與氣體控制器、冷卻器控制器通信連接；主電源控制器用于完成等離子切割電源系統(tǒng)流程控制與管理，狀態(tài)過程的檢測(cè)與故障診斷；氣體控制器用于根據(jù)主電源控制器發(fā)送的指令控制等離子切割電源工作時(shí)所需的氣體流向和氣壓，同時(shí)將這些信息反饋給主電源控制器進(jìn)行監(jiān)控；冷卻器控制器用于控制離子切割機(jī)系統(tǒng)中冷卻液的流量和溫度，同時(shí)將這些信息反饋給主電源控制器進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。本發(fā)明通過主電源、氣體系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)的總體功能和優(yōu)化處理，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
【專利說明】一種數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于等離子弧切割設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種數(shù)字化等離子切割電機(jī)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]等離子切割技術(shù)是集數(shù)控技術(shù)，計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)，等離子切割技術(shù)，精密機(jī)械技術(shù)于一體的高新技術(shù)。等離子切割在改善加工精度、節(jié)約材料、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面顯示出巨大的優(yōu)勢(shì)。等離子切割的質(zhì)量與切割電流、切割速度、電弧電壓、工作氣體與流量和噴嘴高度等多種工藝參數(shù)相關(guān)，因此等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)具有多任務(wù)、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)。
[0003]目前等離子切割機(jī)多以中小功率為主，為了減小設(shè)備體積，大多采用集中式控制，由一個(gè)控制器完成電源、氣體系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。但集中式控制系統(tǒng)有其自身的局限性。等離子切割機(jī)集成了大量的傳感器，如電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器、流量傳感器等，輸入輸出通道數(shù)龐大，因此集中式控制必然面對(duì)接口復(fù)雜，控制器設(shè)計(jì)復(fù)雜的問題；等離子切割電源在切割時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾非常大，嚴(yán)重影響了控制系統(tǒng)可靠性工作，集中式控制不利于提高系統(tǒng)的電磁兼容性；等離子切割機(jī)由電源系統(tǒng)、氣體控制系統(tǒng)、冷卻控制系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)組成，集中式控制并不適用于模塊化開發(fā)。等離子切割機(jī)切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的工件殘?jiān)?、粉塵、廢水、廢氣，這些污染物對(duì)控制器可靠性工作影響很大，集中式控制不利于對(duì)控制器進(jìn)行有效防護(hù)。
[0004]傳統(tǒng)等離子切割機(jī)的控制回路是由無源或有源器件組成的模擬系統(tǒng)。模擬控制系統(tǒng)最大的缺點(diǎn)是進(jìn)行復(fù)雜處理的能力有限、元器件數(shù)量多，并且控制器的參數(shù)由電阻、電容等分立元件的參數(shù)決定，控制器的調(diào)試復(fù)雜、靈活性差。同時(shí)電阻、電容的參數(shù)分布影響控制器的一致性，參數(shù)的穩(wěn)定性差，如溫度漂移影響控制器的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)，目的在于克服集中式控制的缺點(diǎn)，能夠降低系統(tǒng)接線復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)模塊化開發(fā)，提高了系統(tǒng)的處理速度和可靠性，同時(shí)采用高性能的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)芯片，精確控制，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)切割過程控制、監(jiān)控和診斷工作過程。
[0006]本發(fā)明提供的一種數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)，包括均采用DSP作為控制中心的主電源控制器、氣體控制器和冷卻器控制器；
[0007]主電源控制器通過CAN總線與氣體控制器、冷卻器控制器通信連接；
[0008]主電源控制器用于完成等離子切割電源系統(tǒng)流程控制與管理，狀態(tài)過程的檢測(cè)與故障診斷；
[0009]氣體控制器用于根據(jù)主電源控制器發(fā)送的指令控制等離子切割電源工作時(shí)所需的氣體流向和氣壓，同時(shí)將這些信息反饋給主電源控制器進(jìn)行監(jiān)控；
[0010]冷卻器控制器用于控制離子切割機(jī)系統(tǒng)中冷卻液的流量和溫度，同時(shí)將這些信息反饋給主電源控制器進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述的主電源控制器包括第一 DSP，第一 PWM信號(hào)電路，電流/[目號(hào)米樣電路，繼電控制電路，第一 CAN通/[目電路和串口通彳目電路；所述第一 DSP分別與第一 PWM信號(hào)電路，電流信號(hào)采樣電路，繼電控制電路，第一 CAN通信電路和串口通信電路電信號(hào)連接；所述第一 PWM信號(hào)電路輸出高頻PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制主電源的功率開關(guān)模塊，所述電流信號(hào)采樣電路采集功率開關(guān)模塊的輸出電流信號(hào)；第一 DSP將功率開關(guān)模塊的輸出電流信號(hào)與用戶設(shè)定的指令信號(hào)比較，經(jīng)過閉環(huán)控制算法輸出到第一 PWM信號(hào)電路，通過控制功率開關(guān)模塊中開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，完成系統(tǒng)的閉環(huán)電流控制；同時(shí)當(dāng)采集功率開關(guān)模塊的輸出電流過大時(shí)關(guān)閉第一 PWM信號(hào)電路輸出，實(shí)現(xiàn)保護(hù)控制；繼電控制電路控制主電源的高頻引弧電路，用于擊穿工件和割炬之間的氣隙，點(diǎn)燃等離子弧；第一 CAN通信電路與氣體控制器和冷卻器控制器相連接，實(shí)現(xiàn)各部件的信息交換；串口通信電路用于與數(shù)控機(jī)床相連接，實(shí)現(xiàn)等離子切割的自動(dòng)化控制。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣體控制器包括第二 DSP，電磁閥控制電路，氣壓信號(hào)采樣電路和第二 CAN通信電路；第二 DSP分別與電磁閥控制電路，氣壓信號(hào)采樣電路和第二 CAN通信電路電信號(hào)連接；電磁閥控制電路用于與電磁閥相連，用于控制等離子切割電源工作中所需的氣體流向和氣壓；第二 DSP通過CAN總線接收主電源控制器發(fā)送過來的氣體狀態(tài)信息，然后根據(jù)氣體狀態(tài)信息控制相應(yīng)的電磁閥，實(shí)現(xiàn)等離子切割過程中所需氣體的流向和氣壓；同時(shí)通過CAN總線將氣壓信號(hào)采樣電路采集的氣壓值傳給主電源控制器進(jìn)行監(jiān)控。
[0013]作為上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述冷卻器控制器包括第三DSP，水泵控制電路，水溫流量信號(hào)采樣電路和第三CAN通信電路；第三DSP與水泵控制電路，水溫流量信號(hào)采樣電路和第三CAN通信電路相連接；水泵控制電路與微型水泵相連，第三DSP通過水泵控制電路實(shí)現(xiàn)等離子切割電源中冷卻水循環(huán)，冷卻切割過程中的割炬；同時(shí)CAN總線將水溫和流量信號(hào)傳給主電源控制器進(jìn)行監(jiān)控。
[0014]本發(fā)明是一種可靠性高、配置靈活、易于維護(hù)的數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過主電源、氣體系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)的總體功能和優(yōu)化處理，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。具體而言，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
[0015](I)等離子切割電源系統(tǒng)采用主電源控制器集中管理，主電源控制器、氣體控制器和冷卻器控制器分散控制，改善了控制的可靠性，不會(huì)由于個(gè)別控制回路發(fā)生故障而影響全局，提高了控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度和控制精確度。而且在結(jié)構(gòu)上更加靈活、布局更為合理，便于各部分分別升級(jí)與修改，降低成本。
[0016](2)采用數(shù)字信號(hào)處理器，體積小、成本低、功耗低，通過處理器的精確運(yùn)算來控制切割的各項(xiàng)性能及工作全過程，控制電路高度集成、簡(jiǎn)化，控制性能得到了很大的提高，產(chǎn)
品一致性好。
[0017](3)采用CAN總線通信技術(shù)，線束簡(jiǎn)單，可靠性高，抗干擾性強(qiáng)，傳輸效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)例一種數(shù)字化等離子切割電源系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)例提供的數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)，主要由主電源控制器10、氣體控制器20和冷卻器控制器30組成。
[0021]各控制器均采用具有信號(hào)處理能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性好、計(jì)算精度高的DSP作為控制中心。
[0022]主電源控制器10通過具備同步和容錯(cuò)機(jī)制的CAN總線與氣體控制器20、冷卻器控制器30等輔助系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)高速、可靠、實(shí)時(shí)和靈活的數(shù)據(jù)通信，完成全數(shù)字化高精度控制。
[0023]所述主電源控制器10 —般還與數(shù)控機(jī)床相連，實(shí)現(xiàn)工件的工業(yè)自動(dòng)化切割。數(shù)控機(jī)床根據(jù)切割工藝選擇相關(guān)的參數(shù)通過串口通信發(fā)送給主電源控制器10。主電源控制器10主要負(fù)責(zé)等離子切割電源中功率電路的控制，通過CAN總線與氣體控制器20和冷卻器控制器30進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)等離子切割電源輸出電流和氣體狀態(tài)的精確配合，實(shí)現(xiàn)高精度的精細(xì)切割。
[0024]采用TI公司的DSP作為控制器的核心，該芯片具有指令執(zhí)行速度快、大部分指令都可以在單周期內(nèi)執(zhí)行完畢的優(yōu)點(diǎn)。還具有非常強(qiáng)大的片內(nèi)I/o端口和A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、CAN總線接口、串行通信接口等外圍設(shè)備，可以簡(jiǎn)化外圍電路設(shè)計(jì)，降低系統(tǒng)成本。
[0025]主電源控制器10通過CAN總線與氣體控制器20、冷卻器控制器30相連構(gòu)成數(shù)字化等離子切割機(jī)的CAN網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中各自獨(dú)立的DSP處理系統(tǒng)之間可實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)通信和實(shí)時(shí)、高效的任務(wù)調(diào)度。本發(fā)明的CAN通信符合CAN2.0擴(kuò)展格式，波特率為250KB/S。
[0026]主電源控制器10采用TI公司的TMS320LF28335芯片，它是專門針對(duì)控制領(lǐng)域應(yīng)用的DSP，具有高速信號(hào)處理和數(shù)字控制功能所必需的體系結(jié)構(gòu)，其指令執(zhí)行速度高達(dá)150MIPS且絕大部分的指令都可以在一個(gè)6.7ns的單周期內(nèi)執(zhí)行完畢。另外，它還具有非常強(qiáng)大的片內(nèi)I/O端口和其它外圍設(shè)備，可以簡(jiǎn)化外圍電路設(shè)計(jì)，降低系統(tǒng)成本。
[0027]外圍電路包括PWM信號(hào)電路101，電流信號(hào)采樣電路102，繼電控制電路103，CAN通信電路104和串口通信電路105。PWM信號(hào)電路101與DSP的ePWM外設(shè)接口相連，將DSP輸出的高頻PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后輸出到功率開關(guān)模塊11，對(duì)功率開關(guān)模塊11中的開關(guān)管進(jìn)行控制。
[0028]電流信號(hào)采樣電路102與DSP的A/D轉(zhuǎn)換外設(shè)接口相連，將功率開關(guān)模塊中電流霍爾檢測(cè)到的輸出電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為O?3.3V電壓后送入到DSP的A/D轉(zhuǎn)換外設(shè)接口。
[0029]DSP將反饋的輸出電流信號(hào)與給定指令信號(hào)比較，經(jīng)過閉環(huán)控制算法輸出到PWM信號(hào)電路，通過控制功率開關(guān)模塊11的開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，完成系統(tǒng)的閉環(huán)電流控制。同時(shí)當(dāng)采集到斬波模塊11的輸出電流過大時(shí)關(guān)閉PWM信號(hào)電路101輸出，實(shí)現(xiàn)保護(hù)控制。
[0030]繼電控制電路103與DSP的通用I/O接口相連，控制等離子切割電源的高頻引弧電路模塊12，在引弧過程中產(chǎn)生高頻高壓脈沖信號(hào)，擊穿工件和電極之間的氣隙，點(diǎn)燃等離子弧。
[0031]CAN通信電路104與DSP的eCAN外設(shè)接口相連，同時(shí)與氣體控制器的CAN通信電路203和冷卻器控制器的CAN通信電路303相連接，實(shí)現(xiàn)各部件的信息交換。
[0032]串口通信電路105與DSP的SCI外設(shè)接口相連，將SCI外設(shè)輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485電平形式后與數(shù)控機(jī)床相連接，接收數(shù)控機(jī)床發(fā)送過來的指令信號(hào)，同時(shí)將各種狀態(tài)信息反饋給數(shù)控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)等離子切割的自動(dòng)化控制。
[0033]氣體控制器20的任務(wù)相對(duì)主電源更簡(jiǎn)單，因此氣體控制器采用TI公司的TMS320LF2808芯片，相比TMS320LF28335芯片，前者體積小、成本低、功耗低，同時(shí)能滿足氣體控制的需要。
[0034]外圍電路包括電磁閥控制電路201，氣壓信號(hào)采樣電路202和CAN通信電路203相互連接組成。電磁閥控制電路201與DSP的通用I/O接口相連，DSP通過控制電磁閥的通斷來控制等離子切割過程中氣體的氣壓和流向。氣壓信號(hào)采樣電路202與DSP的A/D轉(zhuǎn)換外設(shè)接口相連，將氣壓傳感器檢測(cè)到的氣壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為O?3.3V電壓后送入到DSP的A/D轉(zhuǎn)換外設(shè)接口。CAN通信電路203與DSP的eCAN外設(shè)接口相連，接收主電源控制器發(fā)送過來的氣體狀態(tài)信息，然后根據(jù)氣體狀態(tài)信息通過電磁閥控制電路控制相應(yīng)的電磁閥，實(shí)現(xiàn)所需氣體的氣壓和流向。同時(shí)通過CAN總線將氣壓信號(hào)采樣電路采集的氣壓值反饋給主電源控制器進(jìn)行監(jiān)控。
[0035]冷卻器控制器30采用TI公司的TMS320LF2808芯片，外圍電路包括水泵控制電路301，水溫流量信號(hào)采樣電路302和CAN通信電路303相互連接組成。水泵控制電路301與DSP的通用I/O接口相連，DSP通過控制水泵的轉(zhuǎn)速來控制冷卻水的循環(huán)流量，實(shí)現(xiàn)冷卻切割中的割炬。水溫流量信號(hào)采樣電路302與DSP的A/D轉(zhuǎn)換外設(shè)接口相連，將水溫傳感器檢測(cè)到的溫度信號(hào)和流量傳感器檢測(cè)到的流量信號(hào)轉(zhuǎn)換為O?3.3V電壓后送入到DSP的A/D轉(zhuǎn)換外設(shè)接口。CAN通信電路303與DSP的eCAN外設(shè)接口相連，接收主電源控制器發(fā)送過來的水泵轉(zhuǎn)速信息，同時(shí)將水溫和流量信息反饋給主電源控制器進(jìn)行監(jiān)控。
[0036]整個(gè)數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)的主要工作過程如下:
[0037](I)設(shè)置
[0038]數(shù)控機(jī)床根據(jù)切割工藝參數(shù)通過主電源控制器10的串口通信電路105將預(yù)流和切割時(shí)所用氣體類型和對(duì)應(yīng)的氣壓值發(fā)送給主電源控制器10，同時(shí)將等離子切割電源的輸出電流值也發(fā)送給主電源控制器10。
[0039]⑵自檢
[0040]主電源控制器10將預(yù)流時(shí)所用氣體類型和對(duì)應(yīng)的氣壓值通過CAN總線發(fā)送給氣體控制器20，氣體控制器20打開相應(yīng)的氣體開關(guān)閥22，根據(jù)主電源控制器10發(fā)送來的氣壓值調(diào)節(jié)氣壓調(diào)節(jié)閥21達(dá)到給定的氣壓值，并通過CAN總線將氣壓傳感器23檢測(cè)到的氣壓值傳輸給主電源控制器10進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0041]主電源控制器10將微型水泵33的轉(zhuǎn)速通過CAN總線發(fā)送給冷卻器控制器30，冷卻器控制器30控制微型水泵33工作，冷卻水開始循環(huán)，并通過CAN總線將水溫流量傳感器32檢測(cè)到的水溫值和流量值傳輸給主電源控制器10進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0042]主電源控制器10上的DSP進(jìn)行功率開關(guān)模塊自檢，PWM信號(hào)電路101向功率開關(guān)模塊發(fā)送驅(qū)動(dòng)脈沖，電流信號(hào)采樣電路102通過電流霍爾互感器檢測(cè)到的電流值應(yīng)該在系統(tǒng)設(shè)定范圍內(nèi)。
[0043](3)切割[0044]主電源控制器10將切割時(shí)的氣體氣壓值通過CAN總線發(fā)送給氣體控制器20，氣體控制器20根據(jù)主電源控制器發(fā)送來的氣壓值調(diào)節(jié)氣壓調(diào)節(jié)閥21達(dá)到給定的氣壓值，并通過CAN總線將氣壓值傳輸給主電源控制器10進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0045]主電源控制器10的繼電控制電路103控制高頻引弧電路12，產(chǎn)生高頻高壓脈沖信號(hào)，擊穿工件和割炬之間的氣隙，點(diǎn)燃等離子弧。
[0046]主電源控制器10的PWM信號(hào)電路101輸出高頻PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)功率斬波模塊的輸出電流進(jìn)行閉環(huán)控制。
[0047]⑷結(jié)束
[0048]切割完成后，主電源控制器10對(duì)功率開關(guān)模塊進(jìn)行閉環(huán)控制，將輸出電流降為0，主電源控制器10通過CAN總線發(fā)送關(guān)閉氣體開關(guān)閥命令給氣體控制器20，關(guān)閉切割氣體。
[0049]30分鐘后，如果沒有切割任務(wù)，主電源控制器10通過CAN總線發(fā)送關(guān)閉微型水泵33命令給冷卻器控制器30。冷卻器控制器30通過水泵控制電路301關(guān)閉水泵。
[0050]本發(fā)明不僅局限于上述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員根據(jù)實(shí)施例和附圖公開的內(nèi)容，可以采用其它多種【具體實(shí)施方式】實(shí)施本發(fā)明，因此，凡是采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和思路，做一些簡(jiǎn)單的變化或更改的設(shè)計(jì)，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)，包括均采用DSP作為控制中心的主電源控制器(10)、氣體控制器(20)和冷卻器控制器(30)； 主電源控制器(10)通過CAN總線與氣體控制器(20)、冷卻器控制器(30)通信連接； 主電源控制器(10)用于完成等離子切割電源系統(tǒng)流程控制與管理，狀態(tài)過程的檢測(cè)與故障診斷； 氣體控制器(20)用于根據(jù)主電源控制器(10)發(fā)送的指令控制等離子切割電源工作時(shí)所需的氣體流向和氣壓，同時(shí)將這些信息反饋給主電源控制器(10)進(jìn)行監(jiān)控； 冷卻器控制器(30)用于控制離子切割機(jī)系統(tǒng)中冷卻液的流量和溫度，同時(shí)將這些信息反饋給主電源控制器(10)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的主電源控制器(10)包括第一 DSP (100)，第一 PWM信號(hào)電路(101)，電流信號(hào)采樣電路(102)，繼電控制電路(103)，第一 CAN通信電路(104)和串口通信電路(105)； 所述第一 DSP(IOO)分別與第一 PWM信號(hào)電路(101)，電流信號(hào)采樣電路(102)，繼電控制電路(103)，第一 CAN通信電路(104)和串口通信電路(105)電信號(hào)連接；所述第一 PWM信號(hào)電路(101)輸出高頻PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制主電源的功率開關(guān)模塊，所述電流信號(hào)采樣電路(102)采集功率開關(guān)模塊的輸出電流信號(hào)；第一 DSP (100)將功率開關(guān)模塊的輸出電流信號(hào)與用戶設(shè)定的指令信號(hào)比較，經(jīng)過閉環(huán)控制算法輸出到第一 PWM信號(hào)電路(101)，通過控制功率開關(guān)模塊中開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，完成系統(tǒng)的閉環(huán)電流控制；同時(shí)當(dāng)采集功率開關(guān)模塊的輸出電流過大時(shí)關(guān)閉第一 PWM信號(hào)電路(101)輸出，實(shí)現(xiàn)保護(hù)控制；繼電控制電路(103)控制主電源的高頻引弧電路，用于擊穿工件和割炬之間的氣隙，點(diǎn)燃等離子??；第一CAN通信電路(104)與氣體控制器(20)和冷卻器控制器(30)相連接，實(shí)現(xiàn)各部件的信息交換；串口通信電路(105)用于與數(shù)控機(jī)床相連接，實(shí)現(xiàn)等離子切割的自動(dòng)化控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體控制器(20)包括第二 DSP (200)，電磁閥控制電路(201)，氣壓信號(hào)采樣電路(202)和第二 CAN通信電路(203);第二 DSP(200)分別與電磁閥控制電路(201)，氣壓信號(hào)采樣電路(202)和第二 CAN通信電路(203)電信號(hào)連接； 電磁閥控制電路(201)用于與電磁閥相連，用于控制等離子切割電源工作中所需的氣體流向和氣壓； 第二 DSP(200)通過CAN總線接收主電源控制器(10)發(fā)送過來的氣體狀態(tài)信息，然后根據(jù)氣體狀態(tài)信息控制相應(yīng)的電磁閥，實(shí)現(xiàn)等離子切割過程中所需氣體的流向和氣壓；同時(shí)通過CAN總線將氣壓信號(hào)采樣電路(202)采集的氣壓值傳給主電源控制器(10)進(jìn)行監(jiān)控。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的數(shù)字化等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻器控制器(30)包括第三DSP (300)，水泵控制電路(301)，水溫流量信號(hào)采樣電路(302)和第三CAN通信電路(303);第三DSP (300)與水泵控制電路(301)，水溫流量信號(hào)采樣電路(302)和第三CAN通信電路(303)相連接；水泵控制電路(301)與微型水泵相連，第三DSP (300)通過水泵控制電路(301)實(shí)現(xiàn)等離子切割電源中冷卻水循環(huán)，冷卻切割過程中的割炬；同時(shí)CAN總線將水溫和流量信號(hào)傳給主電源控制器(10)進(jìn)行監(jiān)控。
【文檔編號(hào)】G05B19/18GK103433607SQ201310350152
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】林樺, 王興偉, 林磊, 蔡濤, 鐘和清, 鄧禹 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)