[實用新型]一種數(shù)字化等離子切割機控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320491873.8
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN203459804U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林樺;王興偉;林磊;蔡濤;鐘和清;鄧禹
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00;G05B19/18
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種數(shù)字化等離子切割機控制系統(tǒng)，包括；?

用于完成等離子切割電源系統(tǒng)流程控制與管理，狀態(tài)過程的檢測與故障診斷的主電源控制器(10)；?

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所需的氣體流向和氣壓，同時將這些信息反饋給主電源控制器(10)進行監(jiān)控的氣體控制器(20)；?

用于控制離子切割機系統(tǒng)中冷卻液的流量和溫度，同時將這些信息反饋給主電源控制器(10)進行狀態(tài)監(jiān)控的冷卻器控制器(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。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化等離子切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的主電源控制器(10)采用DSP作為控制中心，它包括第一DSP(100)，第一PWM信號電路(101)，電流信號采樣電路(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(100)分別與第一PWM信號電路(101)，電流信號采樣電路(102)，繼電控制電路(103)，第一CAN通信電路(104)和串口通信電路(105)電信號連接；所述第一PWM信號電路(101)輸出高頻PWM驅(qū)動信號控制主電源的功率開關(guān)模塊，所述電流信號采樣電路(102)采集功率開關(guān)模塊的輸出電流信號；第一DSP(100)將功率開關(guān)模塊的輸出電流信號與用戶設(shè)定的指令信號比較，經(jīng)過閉環(huán)控制算法輸出到第一PWM信號電路(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；同時當(dāng)采集功率開關(guān)模塊的輸出電流過大時關(guān)閉第一PWM信號電路(101)輸出，實現(xiàn)保護控制；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，點燃等離子弧；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，實現(xiàn)各部件的信息交換；串口通信電路(105)用于與數(shù)控機床相連接，實現(xiàn)等離子切割的自動化控制。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化等離子切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體控制器(20)采用DSP作為控制中心，它包括第二DSP(200)，電磁閥控制電路(201)，氣壓信號采樣電路(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)，氣壓信號采樣電路(202)和第二CAN通信電路(203)電信號連接；?

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，實現(xiàn)等離子切割過程中所需氣體的流向和氣壓；同時通過CAN總線將氣壓信號采樣電路(202)采集的氣壓值傳給主電源控制器(10)進行監(jiān)控。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字化等離子切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻器控制器(30)采用DSP作為控制中心，它包括第三DSP(300)，水泵控制電路(301)，水溫流量信號采樣電路(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CAN總線將水溫和流量信號傳給主電源控制器(10)進行監(jiān)控。?

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字化等離子切割機控制系統(tǒng)，其特征在于，?所述冷卻器控制器(30)采用DSP作為控制中心，它包括第三DSP(300)，水泵控制電路(301)，水溫流量信號采樣電路(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CAN總線將水溫和流量信號傳給主電源控制器(10)進行監(jiān)控。?