CN101634856B - 线切割设备无线网络控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及线切割设备无线网络程序传输的线切割设备无线网络控制系统及控制方法，它包括计算机和线切割设备，计算机通过接口与无线群控通讯控制器连接，线切割设备和无线终端控制装置连接，无线群控通讯控制器和无线终端控制装置之间系无线数据传输。克服了背景技术存在的不足之处，以无线传输方式实现计算机与线切割设备之间的数据传输，在计算机端控制系统软件的支持下不但实现线切割数控程序的集中传输管理，更实现了线切割设备的集中运行控制和集中状态监控，操作简单，程序传输速度快，准确率100％，极大提升线切割设备的工作效率和控制管理水平。
Description
技术领域
本发明涉及线切割设备无线网络程序传输的线切割设备无线网络控制系统及控制方法，属于线切割设备控制系统制造领域。
背景技术
线切割设备属于程序控制的数控设备，需要输入程序才能控制设备按要求工作，除少数高端的编控一体线切割设备可在设备端独立绘图编程，其它线切割设备都采用在计算机端绘图生成加工程序后，采用以下方法输入加工程序：1、手工输入程序，2、计算机通过并行打印口单机连接线切割设备传输程序，3、简单的计算机并行打印口多机并联或者波段开关转换式多机程序传输，4、专用的移动盘传输方式，5、计算机有线网络多路程序传输。其中第5种传输方式，理论可行，但目前尚无正式产品。
1、手工输入程序方法，缺点非常明显，效率低、容易出错。
2、计算机通过并行打印口单机连接线切割设备传输程序，缺点是每次传输送程序时需要进行插拔接口连接线操作，当设备距离远，接口连接线比较长时，传输信号不稳定，易受干扰，经常出现程序传输失败或传输错误，甚至会因为程序传输错误而将产品加工报废。
3、简单的计算机并行打印口多机并联或者波段开关转换式多机程序传输，虽然不需要插拔接口连接线操作，但其缺点和第2种单机连接传输相同，并联连接方式线间串扰大，可靠性、传输距离、准确率比第2种单机连接方式更差，而且由于多台线切割设备接口并联时相互间存在电气连接，稍有操作不当就会因局部短路烧毁电脑和线切割设备接口。波段开关转换传输方式因开关结构限制，传输路数一般在6路以下，而且触点式开关故障率高，使用寿命短，传输信号衰减大，和并联方式一样，传输送距离及稳定性比单机连接传输更差。而且长距离的有线固定连接极易受雷击和强电干扰损坏计算机和线切割设备。
4、专用的移动盘传输方式，虽然不需要连接传输线，但仍然需要插拔接口的手工操作，使用复杂，效率低。程序输送前，先要将专用移动盘插入计算机接口，操作计算机将程序传输到移动盘后，必须从计算机上拔出移动盘由操作者将移动盘插到需要传送线切割程序的设备接口，再进行相关操作才能将程序传输到线切割设备，一次操作只能传送一台线切割设备，而且不同传输方式的线切割设备必须配备不同传输方式的移动盘，资源利用率低。
5、计算机有线网络多路程序传输，采用总线式网络传输，计算机端需要配备专门的传输控制器，线切割设备端需要终端转换器，在计算机端需配备专门的传输控制软件从而实现单台或多台线切割程序的传输，其缺点是需要在生产现场架设有线网络布线，长距离通讯的需要中继器，额外投资大，搬迁困难，同样采用有线网络连接易受雷击和强电干扰损坏电脑和线切割设备，目前市场上尚无正式产品。
发明内容
设计目的：避免背景技术存在的不足之处，设计一种通过无线传输的方式进行数据交换的线切割设备无线网络传输控制系统及控制方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。1、采用无线传输方式传输线切割数控加工程序，传输线切割设备控制及状态信息是本发明的技术特征之一。这样做的目的在于：由于计算机端配备无线群控通讯控制器，无线群控通讯控制器和计算机间通过接口连接，线切割设备端配备无线终端控制装置，无线群控通讯控制器和无线终端控制装置间无电气连接，无线群控通讯控制器传送从计算机端送来的程序、指令和数据到相应的无线终端控制装置，无线终端控制装置保存和解析接收到的程序、指令和数据，传输相应的程序和数据到线切割设备，控制线切割设备运行，读取线切割设备状态数据上传到计算机端，一个无线群控通讯控制器可以支持一台和多台无线终端控制装置，计算机上配备专门的系统控制软件从而完成线切割设备的集中无线程序传输、设备集中运行控制、设备集中状态监控。
2、无线群控通讯控制器的硬件线路设计，是本发明的技术特征之二。这样做的目的在于：采用单片计算机及存储器模块、无线发射及接收模块、计算机通讯接口模块、电源模块、天线组件构成无线群控通讯控制器，其各功能模块既可独立选用相应功能芯片组建线路、也可选择集成的带无线发射和接收模块或计算机通讯接口模块的集成单片计算机系统。
3、无线终端控制装置的硬件线路设计，是本发明的技术特征之三。这样做的目的在于：采用由单片计算机及存储器模块、无线发射及接收模块、线切割设备接口模块、按键及显示模块、电源模块、天线组件构成的无线终端控制装置，其中与线切割设备接口模块和线切割设备连接实现与线切割设备的数据通讯和控制，各功能模块可独立选用相应功能芯片组建线路、也可选择集成的带无线发射和接收模块的集成单片计算机系统。
技术方案1：线切割设备无线网络控制系统，它包括计算机和线切割设备，计算机通过接口与无线群控通讯控制器连接，线切割设备和无线终端控制装置连接，无线群控通讯控制器和无线终端控制装置之间系无线数据传输。
技术方案2：线切割设备无线网络控制系统的控制方法，它包括内置软件程序，其特征是：无线群控通讯控制器和计算机间通过接口连接，无线终端控制装置和线切割设备连接，无线群控通讯控制器和无线终端控制装置之间无电气连接，一个无线群控通讯控制器可以支持一台和多台无线终端控制装置，当计算机端需要和某台线切割设备传输数据时，其数据中包含和指定设备通讯的终端地址信息，并且数据通过计算机接口传送到无线群控通讯控制器，无线群控通讯控制器将数据通过无线传输方式传送到地址信息相符的无线终端控制装置，无线终端控制装置保存和解析接收到的程序、指令和控制数据，传输相应的程序和数据到线切割设备，控制线切割设备运行，同时也可读取线切割设备状态数据以无线传输方式回传到无线群控通讯控制器后再传到计算机端系统经其控制的内置软件进行处理。
本发明与背景技术相比，一是传输距离长，低功率情况下传送距离可达300米，增加发射功率，其传送距离可达1000米以上，而背景技术第2及第3种所述的传输方法的传输距离仅在15米以内，当超出这个距离时，背景技术的可靠性将大大降低，并且在干扰严重场合甚至无法进行传输，第5种背景技术的传输方法的距离虽然可以很长，但需要中继器及硬件布线，成本高，可靠性差；二是传输代码准确，传输速度快，无线传输工作在ISM频段宽带调制，代码传送过程采用多种严密的硬件及软件校验手段，传送数据的准确率达100％，而背景技术第2及第3种所述的传输方法在代码传输到线切割设备过程中，由于现有接口标准限制，没有校验手段，因传输距离长及线路干扰因素传输出错率非常高，用户一般必须在代码传输完毕后手工校验的方法来验证代码是否传送准确，否则很容易造成加工工件的报废；三是可靠性高，本控制系统采用无线网络传输，计算机及线切割设备间无电器连接，任何一放的损坏不会危及到另一方，而背景技术第2、3、5种技术计算机及线切割设备间存在电器连接，任何一方的损坏就会危及到另一方，并且长距离的连接线易受雷击及各种强电干扰而损坏计算机及线切割设备；四是工作效率高，成本低，操作简便，并且极大地提高了设备及加工程序管理水平，因为本线切割设备无线网络控制系统传输速度快，传输代码准确从而提高了工作效率，无论是单台和多台线切割设备，在计算机端只需要配备一个无线群控通讯控制器，每台线切割设备端配备一个无线终端控制装置，配合计算机端专用的系统控制软件实现了对多台线切割设备集中管理和加工程序的集中传输，减少计算机的使用量，在车间布置线切割设备时也不必为减短传输线长度围绕着计算机紧密布置，可以按生产需要合理布置，提高管理水平；五是安装配制方便，安装本线切割设备无线网络控制系统时无需在现场布线，配制简单，既插即用，安装和搬迁都非常方便；六是监视及控制功能，现有的线切割设备都是单机作业，未能在计算机端实现设备集中控制和监视功能，本线切割设备无线网络控制系统，在计算机端系统控制软件支持下，不但能传输线切割加工数控程序，同时可以监视及控制线切割加工设备，计算机端通过无线群控通讯控制器传送相关指令数据到无线终端控制装置，无线终端控制装置解析命令并通过接口控制线切割设备的运行，也可读取线切割设备运行状态通过无线终端控制装置和无线群控通讯控制器回传给计算机端系统控制软件处理，从而实现线切割设备的集中程序传送，设备集中监视和控制功能；七是功能扩展，本控制系统同样可以应用与其它各种数控设备的无线程序传输和控制。
附图说明
图1是线切割设备无线网络控制系统-无线群控通讯控制器线路原理框图。
图2是线切割设备无线网络控制系统-无线终端控制装置线路原理框图。
图3是线切割设备无线网络控制系统-无线群控通讯控制器单片计算机程序流程图。
图4是线切割设备无线网络控制系统-无线终端控制装置单片计算机程序流程图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1和2。线切割设备无线网络控制系统，它包括计算机和线切割设备，计算机通过接口与无线群控通讯控制器连接，线切割设备和无线终端控制装置连接，无线群控通讯控制器和无线终端控制装置之间系无线数据传输，所述数据传输可以是程序、指令和控制信息，所述数据中包含和指定设备通讯的终端地址信息。一个无线群控通讯控制器可以支持一台和多台无线终端控制装置。所述无线群控通讯控制器由电源模块、单片计算机及存储器模块、计算机通讯接口模块、无线发射与接收模块、天线组件组成，电源模块给单片计算机及存储器模块、计算机通讯接口模块、无线发射与接收模块供电，计算机通讯接口模块与单片计算机及存储器模块连接且双向进行数据交换，单片计算机及存储器模块与无线发射与接收模块连接且双向进行数据交换，无线发射与接收模块与天线组件连接。所述无线终端控制装置由电源模块、单片计算机及存储器模块、按键及显示模块、线切割设备接口模块、无线发射与接收模块、天线组件组成，电源模块给单片计算机及存储器模块、按键及显示模块、线切割设备接口模块、无线发射与接收模块供电，单片计算机及存储器模块分别与按键及显示模块、线切割设备接口模块、无线发射与接收模块连接且双向进行数据交换，无线发射与接收模块与天线组件连接。
实施例2：在实施例1的基础上，线切割设备无线网络控制系统的控制方法，它包括内置软件程序，无线群控通讯控制器和计算机间通过接口连接，无线终端控制装置和线切割设备连接，无线群控通讯控制器和无线终端控制装置之间无电气连接，一个无线群控通讯控制器可以支持一台和多台无线终端控制装置，当计算机端需要和某台线切割设备传输数据时，其数据中包含和指定设备通讯的终端地址信息，并且数据通过计算机接口传送到无线群控通讯控制器，无线群控通讯控制器将数据通过无线传输方式传送到地址信息相符的无线终端控制装置，无线终端控制装置保存和解析接收到的程序、指令和控制数据，所述数据是指程序、指令和控制信息。传输相应的程序和数据到线切割设备，控制线切割设备运行，同时也可读取线切割设备状态数据以无线传输方式回传到无线群控通讯控制器后再传到计算机端系统经其控制的内置软件进行处理。所述计算机端的数据在控制系统软件的支持下将程序、数据、控制指令等不同格式的数据按约定的协议通过计算机通讯接口模块传送到单片计算机及存储器模块，单片计算机分类处理不同格式的数据，单片计算机解析并处理数据，根据数据中包含的需通讯设备的的终端地址信息，设置好无线发送和接收模块的通讯地址后，数据经无线发送和接收模块调制后由天线组件完成发射，当地址相符的无线终端控制装置接收到无线群控通讯控制器发来的信息后，建立和无线群控通讯控制器的双向通讯，无线发射与接收模块接收终端控制装置回传的响应数据，传送到单片计算机存储器模块处理后经计算机通讯接口模块传送到计算机，由计算机控制系统软件处理回传数据；当终端控制装置收到无线群控通讯控制器传来的与终端控制装置地址相符的信息后，由无线发射与接收模块解调后由单片计算机及存储器模块保存并处理，单片计算机及存储器模块解析收到的数据，当需要输出数据时经线切割设备接口模块的输出端口输出数据到线切割设备，控制线切割设备的运行，当需要读取线切割设备状态数据时经线切割设备接口模块的输入端口读取数据到线切割设备状态数据，由单片计算机及存储器模块处理后传至无线发射与接收模块调制后发射回传给无线群控通讯控制器并最终由计算机系统控制软件处理，按键及显示模块完成按键状态读取并显示无线终端控制装置的工作状态。所述软件程序……。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种线切割设备无线网络控制系统，它包括计算机和线切割设备，其特征是：计算机通过接口与无线群控通讯控制器连接，线切割设备和无线终端控制装置连接，无线群控通讯控制器和无线终端控制装置之间系无线数据传输；所述无线群控通讯控制器由电源模块、单片计算机及存储器模块、计算机通讯接口模块、无线发射与接收模块、天线组件组成，电源模块给单片计算机及存储器模块、计算机通讯接口模块、无线发射与接收模块供电，计算机通讯接口模块与单片计算机及存储器模块连接且双向进行数据交换，单片计算机及存储器模块与无线发射与接收模块连接且双向进行数据交换，无线发射与接收模块接口与天线组件连接；所述无线终端控制装置由电源模块、单片计算机及存储器模块、按键及显示模块、线切割设备接口模块、无线发射与接收模块、天线组件组成，电源模块给单片计算机及存储器模块、按键及显示模块、线切割设备接口模块、无线发射与接收模块供电，单片计算机及存储器模块分别与按键及显示模块、线切割设备接口模块、无线发射与接收模块连接且双向进行数据交换，无线发射与接收模块与天线组件连接；所述一个无线群控通讯控制器支持一台和多台无线终端控制装置。
2.根据权利要求1所述的线切割设备无线网络控制系统，其特征是：所述数据传输可以是程序、指令和控制信息。
3.根据权利要求1或2所述的线切割设备无线网络控制系统，其特征是：所述数据中包含和指定设备通讯的终端地址信息。
4.一种线切割设备无线网络控制系统的控制方法，它包括内置软件程序，其特征是：无线群控通讯控制器和计算机间通过接口连接，无线终端控制装置和线切割设备连接，无线群控通讯控制器和无线终端控制装置之间无电气连接，一个无线群控通讯控制器可以支持一台和多台无线终端控制装置，当计算机端需要和某台线切割设备传输数据时，其数据中包含和指定设备通讯的终端地址信息，并且数据通过计算机接口传送到无线群控通讯控制器，无线群控通讯控制器将数据通过无线传输方式传送到地址信息相符的无线终端控制装置，无线终端控制装置保存和解析接收到的程序、指令和控制数据，传输相应的程序和数据到线切割设备，控制线切割设备运行，同时也可读取线切割设备状态数据以无线传输方式回传到无线群控通讯控制器后再传到计算机端系统经其控制的内置软件进行处理；所述计算机端的数据在控制系统软件的支持下将程序、数据、控制指令不同格式的数据按约定的协议通过计算机通讯接口模块传送到单片计算机及存储器模块，单片计算机分类处理不同格式的数据，单片计算机解析并处理数据，根据数据中包含的需通讯设备的终端地址信息，设置好无线发送和接收模块的通讯地址后，数据经无线发送和接收模块调制后由天线组件完成发射，当地址相符的无线终端控制装置接收到无线群控通讯控制器发来的信息后，建立和无线群控通讯控制器的双向通讯，无线发射与接收模块接收终端控制装置回传的响应数据，传送到单片计算机存储器模块处理后经计算机通讯接口模块传送到计算机，由计算机控制系统软件处理回传数据；当终端控制装置收到无线群控通讯控制器传来的与终端控制装置地址相符的信息后，由无线发射与接收模块解调后由单片计算机及存储器模块保存并处理，单片计算机及存储器模块解析收到的数据，当需要输出数据时经线切割接口模块的输出端口输出数据到线切割设备，控制线切割设备的运行，当需要读取线切割设备状态数据时经线切割接口模块的输入端口读取数据，由单片计算机及存储器模块处理后传至无线发射与接收模块调制后发射回传给无线群控通讯控制器并最终由计算机系统控制软件处理，按键及显示模块完成按键状态读取并显示无线终端控制器的工作状态。
5.根据权利要求4所述的线切割设备无线网络控制系统的控制方法，其特征是：所述数据是指程序、指令和控制信息。
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