CN107971767A - 一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统 - Google Patents

一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，包括智能控制系统、面向对象的硬件平台、云平台、通讯模块二、可组态软件、通讯模块一、I/矩阵一、模型库解析模块、电源模块、保护模块矩阵、I/矩阵二、数控系统、驱动系统、辅助装置、软件备模型库、库文件管理模块、图形化界面模块、组态模块、下载模块、控制对象库、短路保护值、控制速度、控制方向、上级关联对象、输入拓扑端口、输出拓扑端口、直流控制对象、单相交流对象、三相交流对象、面向对象的可组态软件平台及数控机床辅助设备模型库。本发明的智能控制系统的面向对象的硬件平台电性连接于所述数控系统及所述驱动系统，节约了空间，同时便于维护。

Description

一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统
技术领域
本发明涉及一种智能控制系统，具体为一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，属于机床设备应用技术领域。
背景技术
数控机床辅助设备电气控制系统指数控机床的一些必要配套部件的电气控制系统，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。近十年来，机床行业发生了翻天覆地的变化，随着信息技术的发展，数控系统和驱动系统在Siemens和Fanuc等国际巨头的推动下，已经实现了集成化、总线化的工业互联网改造，大大地节约了空间。
但是作为数控机床电气控制系统的重要组成部分——辅助设备控制系统，却依然沿用30年前的设计思路，采用分立元件硬性连接，具有集成化程度不高、空间占用大；不同机型具有不同配置、难维护；缺少信息化接口等缺点，与时代的发展严重脱节。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统实现了机床的集成化、总线化，使各机型的配置变得同一，从而节约了空间，同时便于维护。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，包括智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统包括：面向对象的硬件平台、数控系统、驱动系统、辅助装置、软件备模型库、控制对象库、面向对象的可组态软件平台及数控机床辅助设备模型库，所述面向对象的硬件平台设于所述辅助装置的内部，且面向对象的硬件平台电性连接于所述数控系统及所述驱动系统；
所述面向对象的硬件平台包括：云平台、通讯模块二、可组态软件、通讯模块一、I/0矩阵一、驱动系统、数控系统、模型库解析模块、电源模块、保护模块矩阵及I/0矩阵二，所述I/0矩阵一的一端电性连接于所述数控系统及所述驱动系统，且所述I/0矩阵一的一端电性连接于所述模型库解析模块；所述模型库解析模块的一端电性连接于所述电源模块，所述模型库解析模块的另一端电性连接于所述保护模块矩阵，所述保护模块矩阵电性连接于所述I/0矩阵二，且所述I/0矩阵二电性连接于所述辅助装置；所述模型库解析模块通过所述通讯模块二电性连接于所述云平台，且所述模型库解析模块通过所述通讯模块一电性连接于所述可组态软件；所述面向对象的硬件平台电性连接于所述面向对象的可组态软件平台，所述面向对象的可组态软件平台设有所述可组态软件，所述面向对象的可组态软件平台的内部电性连接有软件备模型库，且所述软件备模型库电性连接于所述可组态软件；
所述软件备模型库包括：库文件管理模块、图形化界面模块、组态模块、下载模块，所述组态模块电性连接于所述可组态软件，所述组态模块电性连接于所述库文件管理模块，且所述组态模块电性连接于所述下载模块；
所述面向对象的可组态软件平台电性连接于所述数控机床辅助设备模型库，所述数控机床辅助设备模型库电性连接于所述控制对象库，且所述控制对象库包括：短路保护值、控制速度、控制方向、受控方式、正反转、上级关联对象、输入拓扑端口、输出拓扑端口、直流控制对象、控制对象库、单相交流对象及三相交流对象；所述直流控制对象、单相交流对象及三相交流对象均电性连接于所述软件备模型库，所述三相交流对象电性连接于所述短路保护值、所述控制速度、所述控制方向、所述受控方式、所述正反转、所述上级关联对象、所述输入拓扑端口及所述输出拓扑端口。
优选的，为了所述直流控制对象电性连接于所述短路保护值、所述控制速度、所述控制方向、所述受控方式，且所述直流控制对象电性连接于所述正反转、所述上级关联对象、所述输入拓扑端口及所述输出拓扑端口。
优选的，为了所述单相交流对象电性连接于所述短路保护值、所述控制速度、所述控制方向、所述受控方式，且所述单相交流对象电性连接于所述正反转、所述上级关联对象、所述输入拓扑端口及所述输出拓扑端口。
优选的，为了所述直流控制对象、三相交流对象及所述单相交流对象之间相互绝缘设置，且所述短路保护值、所述控制速度、所述控制方向、所述受控方式、所述正反转、所述上级关联对象、所述输入拓扑端口及所述输出拓扑端口相互绝缘设置。
优选的，为了所述库文件管理模块与所述下载模块分别设于所述图形化界面模块的两端，且所述库文件管理模块、所述图形化界面模块、所述组态模块与所述下载模块之间构成“T”形结构。
优选的，为了数控系统、驱动系统与辅助装置之间相互平行设置，且所述通讯模块一与所述通讯模块二之间相互绝缘设置。
本发明的有益效果是：本发明的智能控制系统的面向对象的硬件平台设于所述辅助装置的内部，且面向对象的硬件平台电性连接于所述数控系统及所述驱动系统，实现了机床的集成化、总线化，使各机型的配置变得同一，从而节约了空间，同时便于维护。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的面向对象的硬件平台的内部结构示意图；
图3为本发明的软件备模型库的内部结构示意图；
图4为本发明的控制对象库的内部结构示意图。
图中：1、智能控制系统，11、面向对象的硬件平台，111、云平台，112、通讯模块二，113、可组态软件，114、通讯模块一，115、I/0矩阵一，116、模型库解析模块，117、电源模块，118、保护模块矩阵，119、I/0矩阵二，12、数控系统，13、驱动系统，14、辅助装置，15、软件备模型库，151、库文件管理模块，152、图形化界面模块，153、组态模块，154、下载模块16、控制对象库，161、短路保护值，162、控制速度，163、控制方向，164、受控方式，165、正反转，166、上级关联对象，167、输入拓扑端口，168、输出拓扑端口，169、直流控制对象，169a、单相交流对象，169b、三相交流对象，17、面向对象的可组态软件平台，18、数控机床辅助设备模型库。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，包括智能控制系统1，所述智能控制系统1包括：面向对象的硬件平台2、数控系统12、驱动系统13、辅助装置14、软件备模型库15、控制对象库16、面向对象的可组态软件平台17及数控机床辅助设备模型库18，所述面向对象的硬件平台2设于所述辅助装置14的内部，且面向对象的硬件平台电性连接于所述数控系统12及所述驱动系统13；
所述面向对象的硬件平台2包括：云平台111、通讯模块二112、可组态软件113、通讯模块一114、I/0矩阵一115、驱动系统13、数控系统12、模型库解析模块116、电源模块117、保护模块矩阵118及I/0矩阵二119，所述I/0矩阵一115的一端电性连接于所述数控系统12及所述驱动系统13，且所述I/0矩阵一115的一端电性连接于所述模型库解析模块116；所述模型库解析模块116的一端电性连接于所述电源模块117，所述模型库解析模块116的另一端电性连接于所述保护模块矩阵118，所述保护模块矩阵118电性连接于所述I/0矩阵二119，且所述I/0矩阵二119电性连接于所述辅助装置14；所述模型库解析模块116通过所述通讯模块二112电性连接于所述云平台111，且所述模型库解析模块116通过所述通讯模块一114电性连接于所述可组态软件113；所述面向对象的硬件平台2电性连接于所述面向对象的可组态软件平台17，所述面向对象的可组态软件平台17设有所述可组态软件113，所述面向对象的可组态软件平台17的内部电性连接有软件备模型库15，且所述软件备模型库15电性连接于所述可组态软件113；
所述软件备模型库15包括：库文件管理模块151、图形化界面模块152、组态模块153、下载模块154，所述组态模块153电性连接于所述可组态软件113，所述组态模块153电性连接于所述库文件管理模块151，且所述组态模块153电性连接于所述下载模块154；
所述面向对象的可组态软件平台17电性连接于所述数控机床辅助设备模型库18，所述数控机床辅助设备模型库18电性连接于所述控制对象库16，且所述控制对象库16包括：短路保护值161、控制速度162、控制方向163、受控方式164、正反转165、上级关联对象166、输入拓扑端口167、输出拓扑端口168、直流控制对象169、控制对象库16、单相交流对象169a及三相交流对象169b；所述直流控制对象169、单相交流对象169a及三相交流对象169b均电性连接于所述软件备模型库15，所述三相交流对象169b电性连接于所述短路保护值161、所述控制速度162、所述控制方向163、所述受控方式164、所述正反转165、所述上级关联对象166、所述输入拓扑端口167及所述输出拓扑端口168。
作为本发明的一种技术优化方案，所述直流控制对象169电性连接于所述短路保护值161、所述控制速度162、所述控制方向163、所述受控方式164，且所述直流控制对象169电性连接于所述正反转165、所述上级关联对象166、所述输入拓扑端口167及所述输出拓扑端口168。
作为本发明的一种技术优化方案，所述单相交流对象169a电性连接于所述短路保护值161、所述控制速度162、所述控制方向163、所述受控方式164，且所述单相交流对象169a电性连接于所述正反转165、所述上级关联对象166、所述输入拓扑端口167及所述输出拓扑端口168。
作为本发明的一种技术优化方案，所述直流控制对象169、三相交流对象169b及所述单相交流对象169a之间相互绝缘设置，且所述短路保护值161、所述控制速度162、所述控制方向163、所述受控方式164、所述正反转165、所述上级关联对象166、所述输入拓扑端口167及所述输出拓扑端口168相互绝缘设置。
作为本发明的一种技术优化方案，所述库文件管理模块151与所述下载模块154分别设于所述图形化界面模块152的两端，且所述库文件管理模块151、所述图形化界面模块152、所述组态模块153与所述下载模块154之间构成“T”形结构。
作为本发明的一种技术优化方案，数控系统12、驱动系统13与辅助装置14之间相互平行设置，且所述通讯模块一114与所述通讯模块二112之间相互绝缘设置。
本发明在使用时，使面向对象的硬件平台2设于辅助装置14的内部，并使面向对象的硬件平台2电性连接于数控系统12及驱动系统13；使I/0矩阵一115的一端电性连接于数控系统12及驱动系统13，并使I/0矩阵一115的一端电性连接于模型库解析模块116；使模型库解析模块116的一端电性连接于电源模块117，模型库解析模块116的另一端电性连接于保护模块矩阵118，保护模块矩阵118电性连接于I/0矩阵二119，并使I/0矩阵二119电性连接于辅助装置14；使模型库解析模块116通过通讯模块二112电性连接于云平台111，并使模型库解析模块116通过通讯模块一114电性连接于可组态软件113；使面向对象的硬件平台2电性连接于面向对象的可组态软件平台17，面向对象的可组态软件平台17设有可组态软件113，面向对象的可组态软件平台17的内部电性连接有软件备模型库15，并使软件备模型库15电性连接于可组态软件113；使组态模块153电性连接于可组态软件113，组态模块153电性连接于库文件管理模块151，并使组态模块153电性连接于下载模块154；使面向对象的可组态软件平台17电性连接于数控机床辅助设备模型库18，数控机床辅助设备模型库18电性连接于控制对象库16，直流控制对象169、单相交流对象169a及三相交流对象169b均电性连接于软件备模型库15，并使三相交流对象169b电性连接于短路保护值161、控制速度162、控制方向163、受控方式164、正反转165、上级关联对象166、输入拓扑端口167及输出拓扑端口168。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，包括智能控制系统(1)，其特征在于：所述智能控制系统(1)包括：面向对象的硬件平台(2)、数控系统(12)、驱动系统(13)、辅助装置(14)、软件备模型库(15)、控制对象库(16)、面向对象的可组态软件平台(17)及数控机床辅助设备模型库(18)，所述面向对象的硬件平台(2)设于所述辅助装置(14)的内部，且面向对象的硬件平台(2)电性连接于所述数控系统(12)及所述驱动系统(13)；
所述面向对象的硬件平台(2)包括：云平台(111)、通讯模块二(112)、可组态软件(113)、通讯模块一(114)、I/0矩阵一(115)、驱动系统(13)、数控系统(12)、模型库解析模块(116)、电源模块(117)、保护模块矩阵(118)及I/0矩阵二(119)，所述I/0矩阵一(115)的一端电性连接于所述数控系统(12)及所述驱动系统(13)，且所述I/0矩阵一(115)的一端电性连接于所述模型库解析模块(116)；所述模型库解析模块(116)的一端电性连接于所述电源模块(117)，所述模型库解析模块(116)的另一端电性连接于所述保护模块矩阵(118)，所述保护模块矩阵(118)电性连接于所述I/0矩阵二(119)，且所述I/0矩阵二(119)电性连接于所述辅助装置(14)；所述模型库解析模块(116)通过所述通讯模块二(112)电性连接于所述云平台(111)，且所述模型库解析模块(116)通过所述通讯模块一(114)电性连接于所述可组态软件(113)；所述面向对象的硬件平台(2)电性连接于所述面向对象的可组态软件平台(17)，所述面向对象的可组态软件平台(17)设有所述可组态软件(113)，所述面向对象的可组态软件平台(17)的内部电性连接有软件备模型库(15)，且所述软件备模型库(15)电性连接于所述可组态软件(113)；
所述软件备模型库(15)包括：库文件管理模块(151)、图形化界面模块(152)、组态模块(153)、下载模块(154)，所述组态模块(153)电性连接于所述可组态软件(113)，所述组态模块(153)电性连接于所述库文件管理模块(151)，且所述组态模块(153)电性连接于所述下载模块(154)；
所述面向对象的可组态软件平台(17)电性连接于所述数控机床辅助设备模型库(18)，所述数控机床辅助设备模型库(18)电性连接于所述控制对象库(16)，且所述控制对象库(16)包括：短路保护值(161)、控制速度(162)、控制方向(163)、受控方式(164)、正反转(165)、上级关联对象(166)、输入拓扑端口(167)、输出拓扑端口(168)、直流控制对象(169)、控制对象库(16)、单相交流对象(169a)及三相交流对象(169b)；所述直流控制对象(169)、单相交流对象(169a)及三相交流对象(169b)均电性连接于所述软件备模型库(15)，所述三相交流对象(169b)电性连接于所述短路保护值(161)、所述控制速度(162)、所述控制方向(163)、所述受控方式(164)、所述正反转(165)、所述上级关联对象(166)、所述输入拓扑端口(167)及所述输出拓扑端口(168)。
2.根据权利要求1所述的一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，其特征在于：所述直流控制对象(169)电性连接于所述短路保护值(161)、所述控制速度(162)、所述控制方向(163)、所述受控方式(164)，且所述直流控制对象(169)电性连接于所述正反转(165)、所述上级关联对象(166)、所述输入拓扑端口(167)及所述输出拓扑端口(168)。
3.根据权利要求2所述的一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，其特征在于：所述单相交流对象(169a)电性连接于所述短路保护值(161)、所述控制速度(162)、所述控制方向(163)、所述受控方式(164)，且所述单相交流对象(169a)电性连接于所述正反转(165)、所述上级关联对象(166)、所述输入拓扑端口(167)及所述输出拓扑端口(168)。
4.根据权利要求3所述的一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，其特征在于：所述直流控制对象(169)、三相交流对象(169b)及所述单相交流对象(169a)之间相互绝缘设置，且所述短路保护值(161)、所述控制速度(162)、所述控制方向(163)、所述受控方式(164)、所述正反转(165)、所述上级关联对象(166)、所述输入拓扑端口(167)及所述输出拓扑端口(168)相互绝缘设置。
5.根据权利要求1所述的一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，其特征在于：所述库文件管理模块(151)与所述下载模块(154)分别设于所述图形化界面模块(152)的两端，且所述库文件管理模块(151)、所述图形化界面模块(152)、所述组态模块(153)与所述下载模块(154)之间构成“T”形结构。
6.根据权利要求1所述的一种基于面向对象技术的数控机床辅助装置智能控制系统，其特征在于：数控系统(12)、驱动系统(13)与辅助装置(14)之间相互平行设置，且所述通讯模块一(114)与所述通讯模块二(112)之间相互绝缘设置。
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