[發明專利]一種工業機床自動化控制系統

在審

• 申請號: 201710179742.9
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107065776A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 高大宏;俞能超;吳德寒
• 申請（專利權）人: 馬鞍山工蜂智能科技有限公司
• 主分類號: G05B19/4067
• 分類號: G05B19/4067
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 陳波

1.一種工業機床自動化控制系統，包括CNC系統，所述CNC系統包括程序、輸入輸出設備、計算機數字控制裝置、可編程控制器、主軸控制單元和速度控制單元，其特征在于：包括電流檢測電路、過流保護電路、變頻控制電路和復位控制電路，所述電流檢測電路檢測的信號中設霍爾傳感器的輸出為電流信號Is，為了將電流信號送模/數轉換器進行轉換，將霍爾傳感器的輸出通過已知阻值的測量電阻Rm，其兩端電壓降Vm與電流信號Is成正比，電流信號就線性轉換為電壓信號Vm，即可經模/數轉換后送入計算機，進行電流檢測，電容C起濾波的作用，電位器VR給出參考電壓，調節VR可以改變使保護電路動作的電源電壓值，Iu1和Iw1經比較器比較后，其輸出信號經光耦后送到邏輯芯片，與三相交流電壓檢測信號邏輯之后產生信號SPDPING，送到DSP的功率驅動保護中斷輸入，去封鎖DSP的PWM口，所有PWM輸出管腳全部為高阻狀態，同時向DSP內核發出一個中斷請求，通知CPU有異常情況發生，所述復位控制電路中人只要站上地毯，繼電器ZJ動作，整個復位控制電路電源被切斷；人離開地毯后，電恢復。

2.根據權利要求1所述的工業機床自動化控制系統，其特征在于：所述復位控制電路中14、15腳接DC24V，⑤、⑥腳外接復位按鈕，18、19腳外接測試按鈕，11、12腳是后級24V電源控制腳，21、22、23、24腳外接安全地毯，其中21和23通，22和24通。人未踩上地毯，21、23腳和22、24腳之間呈高阻狀態，人一旦踩上地毯，21、23腳和22、24腳之間阻值降到約10Ω。

3.根據權利要求2所述的工業機床自動化控制系統，其特征在于：所述復位控制電路中人未踩上地毯時，DC24V電壓經,電路的22、21腳和外接地毯輸入至24、23腳，此電壓分別經電阻472、470送至05、06的基極，使Q5、Q6飽和導通，光耦U2、U3動作，這樣，Q3管因基極電位高而截止，Q4管因基極電位低而截止，繼電器RLl、RL2、RL3不動作。12腳沒有輸出。此時，電源電壓經RL2常閉觸點、短接片J1、電阻472、穩壓管DW2、光耦Ul初組、電阻22l、短接片J2、光耦U3次級形成回路，光耦Ul導通。

4.根據權利要求3所述的工業機床自動化控制系統，其特征在于：按下⑤、⑥腳所接的復位按鈕，電容C4、C5的正極經短接片J3、復位按鈕、短接片J4和電源負極23腳短接，由于電容兩端有電壓，電容正極接電源負極后，電容兩端的電壓不能突變，電容C4、C5相當于分別給三極管Q5、Q6基極加上了一個負電壓，使Q5、Q6截止，光耦U2、U3無輸出，而光耦U1正常輸出。這樣，三極管04由于基極電位上升而導通；繼電器RLl、RL3吸合，RLl的一組常開觸點閉合自鎖；同時，三極管Q3的基極也經電阻102、光耦U1次級、穩壓管DW3、電阻2.2kΩ、RLl的常閉觸點至23腳，RL2也吸合，由于C1、C2兩端有一電壓，即使RLl、RL3吸合而RL2不吸合或反之。此時⑩腳有DC24V輸出，機器能正常啟動工作。

5.根據權利要求2所述的工業機床自動化控制系統，其特征在于：所述復位控制電路中人踩上地毯時，21～23和22～24腳間阻值降為約10Ω，接近于短路，21、23兩腳間電壓下降，繼電器RLl、RL2、RL3釋放，同時，三極管92基極電位下降，控制Q1導通程度降低，輸出電流減小。

6.根據權利要求1所述的工業機床自動化控制系統，其特征在于：所述變頻控制電路中控制端子主要有正轉控制端子STF，由Y3控制，以及三個速段的控制端子，高速端子RH，中速端子RM和低速端子RL，分別由PLC的Y2、Y1、Y0控制，使用PLC輸出端控制變頻器時，需要將PLC輸出端的相應公共端COM與SD相連接。

7.根據權利要求1所述的工業機床自動化控制系統，其特征在于：霍爾傳感器檢測到的兩相電流信號Iu、Iv通過處理電路轉換為電壓信號CH1A、CH2A后，再送MAX125芯片進行模/數轉換。由于直線電機繞組采用星形連接，根據電機學原理：Iu+Iv+Iw＝0在檢測出Iu、Iv后，可通過計算求出Iw。因此在硬件設計時只需對三相交流電中的任意兩相進行檢測、數/模轉換，以降低硬件成本。