採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統的製作方法
2023-08-03 19:26:26 1
專利名稱：採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及焊機控制系統領域，特別是涉及一種採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統。
背景技術：
隨著製造技術和焊接技術的飛速發展,焊接工藝已朝著自動化、智能化、信息化、網絡化方面發展。在焊接過程中，各種焊接工藝參數的監控是關係到焊接質量的重要因素。採用網絡總線技術設計的多焊機群控系統，可對焊接電流和電壓實時監控，實現多焊機系統的信息化和網絡化。在焊機網絡化控制應用中，已有採用有線通信或無線通信技術的控制系統。採用有線通信的焊機電源控制系統，其會存在節點數目有限、不易改裝升級、布線困難、成本較高等缺點；採用無線通信的焊機電源控制系統會受到使用環境限制，出現通信數據幹擾丟包等，造成網絡控制系統的可靠性和實時性降低。現有的技術方案中還未針採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統，能夠提供一種布線簡單、數據信息傳輸高效可靠、結構靈活方便、成本低廉的焊機電源控制系統。為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是:提供一種採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統，該焊機電源控制系統包括遠程監控系統、電力載波通信模塊單元和焊機電源終端組成，所述監控系統與電力載波通信模塊間通過RS232或者RS485來實現信號載波傳輸通信。優選的是，所 述電力載波通信模塊單元包括主控MCU模塊、以及與該主控CPU模塊分別連接的電力載波通信模塊、RS232/RS485通信接口模塊、地址編碼器輸入模塊、按鍵輸入模塊、顯示輸出模塊和電源模塊；所述的電力載波通信模塊分別連接MCU和電力供電線接口，與其他功能模塊間通過電力載波通信交換信息數據；所述的RS232/RS485通信接口模塊分別連接MCU和通信連接口 ；所述的地址編碼器輸入模塊由編碼器電路組成，通過它可以設置模塊單元的地址信息，將該信息輸入給主控MCU模塊處理；所述的按鍵輸入模塊與主控MCU的I/O 口連接。優選的是，所述焊機電源終端包括電源變換主電路和控制電路，所述電源變換主電路包括交流不控整流濾波電路、全橋逆變器、高頻變壓器和負載接口部分，控制電路包括控制MCU模塊、電力載波通信電路、輸出採樣電路、驅動隔離電路、人機接口電路、外部時鐘電路和控制電源模塊，電力載波通信電路一端與控制MCU模塊連接，另一端與電力供電線接口連接；輸出採樣電路由電流、電壓和頻率採用電路組成，將實時採樣的參數信號調理後輸入到控制MCU的信號輸入接口 ；驅動隔離電路分別連接控制MCU模塊的控制信號輸出和主電路開關器件的控制端端接口，人機接口電路由按鍵輸入電路和顯示輸出電路組成，將按鍵的輸入信號送入控制MCU模塊的特定埠，並將輸出顯示信息進行顯示；外部時鐘(RTC)電路由精準的實時時鐘晶片電路組成，通過I2C接口與控制MCU模塊連接，提供實時時鐘信號；控制電源模塊為控制電路提供多種工作電源。本發明的有益效果是:本發明一種採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統利用電力供電線替代傳統信號線作為有線通信方式實現傳統焊機電源的組網控制，這樣起到同時供電與數據傳輸的功能，較常規的有線通信方式減少了專用通信線路，節約了成本、設計簡單便捷。同時利用RS232或RS485與監控系統連接，方便靈活也可以集成其它的控制設備，擴大了設計系統的適用範圍。
圖1是本發明採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統的結構框 圖2是本發明中電力載波通信單元的結構框 圖3是本發明中焊機電源終端的結構框圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖1至圖3，本發明實施例包括:
如圖1所示，本發明所述採用電力載波通信技術的焊機電源控制系統包括遠程監控系統1、電力載波通信模塊 單元2和焊機電源終端3組成。其中，遠程監控系統I與電力載波通信模塊單元2間採用RS232或者RS485連接，電力載波通信模塊單元2與焊機電源終端3之間通過電力供電線相連接。如圖2所示，完成電力載波通信數據與RS232(或者RS485)通信間的數據路由與轉發功能的控制裝置電力載波通信模塊單元2，以及與該主控CPU模塊分別連接的電力載波通信模塊22、RS232/RS485通信接口模塊23、地址編碼器輸入模塊24、按鍵輸入模塊25、顯示輸出模塊26和電源模塊27。其中電力載波通信模塊分別連接MCU模塊21和電力線接口 ； RS232/RS485通信接口模塊23分別連接MCU模塊21和通信接口 ；地址編碼器輸入模塊24由編碼器電路組成，通過它可以設置模塊單元的地址信息，將該信息輸入給主控MCU模塊21處理；按鍵輸入模塊25由獨立的功能按鍵組成，按鍵輸出端與MCU模塊21的I/O口連接，可以輸入按鍵操作信息；顯示輸出模塊26由三位8段數碼管顯示模塊組成，可以將電力載波通信模塊單元的工作信息、狀態信息等顯示出來；電源模塊27為整個電力載波通信模塊單元提供工作電力。如圖3所示，本發明所述系統的焊機電源終端31，包括主電路311和控制電路312兩大部分組成。主電路的輸入端與電力線接口 4相連接，輸出端與負載接口 5相連接，其中主電路311包括交流不控整流濾波電路、全橋逆變器、高頻變壓器和負載接口部分。單相交流輸入經過不控整流和濾波環節變成穩定直流電，直流再通過全橋逆變器轉換為頻率可控的交流電，將其通過匹配網絡，送至負載接口。控制電路312包括控制MCU模塊、電力載波通信電路、輸出採樣電路、驅動隔離電路、人機接口電路、外部時鐘(RTC)電路和控制電源模塊。其中，控制MCU模塊為控制電路的控制核心，完成焊接控制等所有的控制功能；電力載波通信電路完成載波通信組網功能，一端與控制MCU模塊連接，另一端與電力供電線接口連接；輸出採樣電路由電流、電壓和頻率採用電路組成，將實時採樣的參數信號調理後輸入到控制MCU的信號輸入接口 ；驅動隔離電路分別連接控制MCU模塊的控制信號輸出和主電路開關器件的控制端端接口，實現驅動控制信號的隔離放大；人機接口電路由按鍵輸入電路和顯示輸出電路組成，將按鍵的輸入信號送入控制MCU模塊的特定埠，並將輸出顯示信息進行顯示；外部時鐘(RTC)電路由精準的實時時鐘晶片電路組成，通過I2C接口與控制MCU模塊連接，提供實時時鐘信號；控制電源模塊為控制電路提供多種工作電源。本發明一種採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統利用電力供電線替代傳統信號線作為有線通信方式實現傳統焊機電源的組網控制，這樣起到同時供電與數據傳輸的功能，較常規的有線通信方式減少了專用通信線路，節約了成本、設計簡單便捷。同時利用RS232或RS485與監控系統連接，方便靈活也可以集成其它的控制設備，擴大了設計系統的適用範圍。以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作 的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統，其特徵在於:該焊機電源控制系統包括遠程監控系統、電力載波通信模塊單元和焊機電源終端組成，所述監控系統與電力載波通信模塊間通過RS232或者RS485來實現信號載波傳輸通信。
2.如權利要求1所述的採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統，其特徵在於:所述電力載波通信模塊單元包括主控MCU模塊、以及與該主控CPU模塊分別連接的電力載波通信模塊、RS232/RS485通信接口模塊、地址編碼器輸入模塊、按鍵輸入模塊、顯示輸出模塊和電源模塊；所述的電力載波通信模塊分別連接MCU和電力供電線接口，與其他功能模塊間通過電力載波通信交換信息數據；所述的RS232/RS485通信接口模塊分別連接MCU和通信連接口 ；所述的地址編碼器輸入模塊由編碼器電路組成，通過它可以設置模塊單元的地址信息，將該信息輸入給主控MCU模塊處理；所述的按鍵輸入模塊與主控MCU的I/O 口連接。
3.如權利要求1所述的採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統，其特徵在於:所述焊機電源終端包括電源變換主電路和控制電路，所述電源變換主電路包括交流不控整流濾波電路、全橋逆變器、高頻變壓器和負載接口部分，控制電路包括控制MCU模塊、電力載波通信電路、輸出採樣電路、驅動隔離電路、人機接口電路、外部時鐘電路和控制電源模塊，電力載波通信電路一端與控制MCU模塊連接，另一端與電力供電線接口連接；輸出採樣電路由電流、電壓和頻率採用電路組成，將實時採樣的參數信號調理後輸入到控制MCU的信號輸入接口 ；驅動隔離電路分別連接控制MCU模塊的控制信號輸出和主電路開關器件的控制端端接口，人機接口電路由按鍵輸入電路和顯示輸出電路組成，將按鍵的輸入信號送入控制MCU模塊的特定埠，並將輸出顯示信息進行顯示；外部時鐘(RTC)電路由精準的實時時鐘晶片電路組成，通過I2C接口與控制MCU模塊連接，提供實時時鐘信號；控制電源模塊為控制電路提供多種工作電源。`
全文摘要
本發明公開了一種採用電力載波組網技術的焊機電源控制系統，該焊機電源控制系統包括遠程監控系統、電力載波通信模塊單元和焊機電源終端組成，所述監控系統與電力載波通信模塊間通過RS232或者RS485來實現信號載波傳輸通信。通過上述方式，本發明能夠提供一種布線簡單、數據信息傳輸高效可靠、結構靈活方便、成本低廉的焊機電源控制系統。
文檔編號G05B19/418GK103246258SQ20131013313
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月17日 優先權日2013年4月17日
發明者汪義旺 申請人:蘇州市職業大學