專利名稱：數(shù)控系統(tǒng)通用分布式數(shù)控接口卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控系統(tǒng)與柔性制造系統(tǒng)的接口裝置，特別是一種通過(guò)該接口裝置可顯著提高數(shù)控系統(tǒng)的使用效率的數(shù)控系統(tǒng)通用分布式數(shù)控接口卡。
背景技術(shù)：
目前大多數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)處于單機(jī)運(yùn)行模式，無(wú)法利用柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)來(lái)提高數(shù)控系統(tǒng)的效率，從而無(wú)法充分體現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有些數(shù)控系統(tǒng)的單機(jī)相互間連網(wǎng)，可提供一定的通信能力，但一般僅具有RS232通訊接口，因此在對(duì)這些單機(jī)連網(wǎng)后，也僅能實(shí)現(xiàn)NC程序的上下傳輸，不能由上位機(jī)統(tǒng)一指揮，不能滿足柔性制造系統(tǒng)的要求，否則將采用人機(jī)交互的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的集成。所以現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)的單機(jī)工作狀態(tài)的信息傳遞不及時(shí)，影響到其加工質(zhì)量和加工效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種顯著提高數(shù)控系統(tǒng)加工質(zhì)量和加工效率的數(shù)控系統(tǒng)通用分布式數(shù)控接口卡，從而實(shí)現(xiàn)將數(shù)控機(jī)床連成一實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，由上位機(jī)集中管理。
本實(shí)用新型的解決方案是一種數(shù)控系統(tǒng)通用分布式數(shù)控接口卡，其一端接上位機(jī)，一端接數(shù)控系統(tǒng)，其特點(diǎn)是接口卡的數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)緩沖器、光電耦合器和收發(fā)器匯集到總線接上位機(jī)，數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)全雙口串口會(huì)集到總線接數(shù)控系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供分布式數(shù)控系統(tǒng)接口板來(lái)連接數(shù)控系統(tǒng)和分布式數(shù)控系統(tǒng)主機(jī)，分布式數(shù)控系統(tǒng)接口板通過(guò)與數(shù)控系統(tǒng)的接口，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)采集。分布式數(shù)控系統(tǒng)接口板通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接口，接受來(lái)自主分布式數(shù)控系統(tǒng)機(jī)的控制和上傳數(shù)控系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)提供與數(shù)控系統(tǒng)和分布式數(shù)控系統(tǒng)主機(jī)硬件接口，分布式數(shù)控系統(tǒng)接口卡可以為柔性制造系統(tǒng)提供底層支持。采用光電耦合器來(lái)實(shí)現(xiàn)收發(fā)器與中央處理器之間的電器隔離，保護(hù)控制系統(tǒng)電路。
本實(shí)用新型的解決方案中數(shù)字信號(hào)處理器可采用TMS320F2812芯片，該芯片內(nèi)建有128KwordFlash，ecAN模塊和兩個(gè)SCI模塊支持CAN總線的2.0B規(guī)范，支持的最高通信率為1Mbps。
本實(shí)用新型的解決方案中全雙工串口為設(shè)有選擇開(kāi)關(guān)，各選擇開(kāi)關(guān)分別接232接口，485接口和422接口。
本實(shí)用新型的解決方案中光電耦合器采用6N137，以滿足在最高效率1Mbps下的電氣響應(yīng)。光電耦合器的電源采用隔離型DC/DC模塊，以向收發(fā)器供電。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型接口卡的數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)光電耦合器到收發(fā)器接收上位機(jī)指令，并通過(guò)全雙口串口連接數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)連成實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，由上位機(jī)集中管理。相應(yīng)通過(guò)接口卡功能使數(shù)控系統(tǒng)能自動(dòng)采集。相應(yīng)通過(guò)接口卡功能使數(shù)控系統(tǒng)能自動(dòng)采集機(jī)床自身的工作狀態(tài)，自動(dòng)完成加工情況統(tǒng)計(jì)，能自動(dòng)記錄設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)間、加工程序運(yùn)行時(shí)間、主軸運(yùn)行時(shí)間、自動(dòng)完成設(shè)備開(kāi)機(jī)率、使用率、運(yùn)行率、主軸運(yùn)行率及利用率的統(tǒng)計(jì)等。同時(shí)也可接收上位機(jī)的控制命令，使普通數(shù)控機(jī)床組成的柔性制造系統(tǒng)完全具有由加工中心作為制造設(shè)備組成柔性制造系統(tǒng)的同樣功能。
本實(shí)用新型可結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖，其中DSP-數(shù)字信號(hào)處理器、G-光電耦合器、TS-收發(fā)器、DC-DC-隔離電源\BF-緩沖器、PST-電源、P-全雙工串口、K-選擇開(kāi)關(guān)。
實(shí)施方式本實(shí)用新型實(shí)施例如圖所示，數(shù)字信號(hào)處理器DSP通過(guò)緩沖器BF、光電耦合器G1、G2和收發(fā)器TS匯集到總線接上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)相連接受上位機(jī)的輸入，數(shù)字信號(hào)處理器DSP通過(guò)全雙工串口P連接數(shù)控系統(tǒng)。DC-DC電源為光電耦合器的隔離電源，電源PS為數(shù)字信號(hào)處理器DSP的電源，全雙工串口上設(shè)有選擇開(kāi)關(guān)K1、K2、K3各選擇開(kāi)關(guān)分別連在232接口P1，485接口P2和422接口P3。并控制相應(yīng)接口的開(kāi)通。數(shù)字信號(hào)處理器DSP采用TMS320F2818芯片，光電耦合器采用6N137，DC/DC電源采用IB0505LS-W75,232P接口采用MAX232。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控系統(tǒng)通用分布式數(shù)控接口卡，其一端接上位機(jī)，一端接數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于接口卡的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)通過(guò)緩沖器(BF)、光電耦合器(G)和收發(fā)器(TS)匯集到總線接上位機(jī)，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)通過(guò)全雙工串口(P)接數(shù)控系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利1要求所述的數(shù)控系統(tǒng)通用分布式數(shù)控接口卡，其特征在于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)采用TMS320F2182芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)用分布式數(shù)控接口卡，其特征在于全雙工串口(P)設(shè)有選擇開(kāi)關(guān)(K)，各選擇開(kāi)關(guān)(K)分別接232接口，485接口和422接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)用分布式數(shù)控接口卡，其特征在于光電耦合器(G)采用6N137，其電源采用隔離型DC-DC模塊。
專利摘要本實(shí)用新型為一種數(shù)控系統(tǒng)與柔性制造系統(tǒng)之間的接口卡。其一端接上位機(jī)，一端接數(shù)控系統(tǒng)，接口卡的數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)緩沖器、光電耦合器和收發(fā)器匯集到總線接上位機(jī)，數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)全雙工串口接數(shù)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)連成一實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，由上位機(jī)集中管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊，各數(shù)控機(jī)床可及時(shí)自動(dòng)采集機(jī)床自身的工作狀態(tài)傳遞到上位機(jī)進(jìn)行管理，從而實(shí)現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G05B19/414GK2802558SQ20052003659
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者張?zhí)煊? 劉必標(biāo), 王體泮, 張玉輝, 虞波, 鄭傳禮, 趙毅忠, 劉華建, 劉梅梅, 王振檣 申請(qǐng)人:西南自動(dòng)化研究所