CN108681308A - 一种基于数据反馈的数控系统及其控制方法 - Google Patents

一种基于数据反馈的数控系统及其控制方法 Download PDF

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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

本发明公开了一种基于数据反馈的数控系统及其控制方法，包括电源模块、显示器、输入模块、报警器、转速传感器、温度传感器、驱动器、运行电机、冷却装置和MCU，所述MCU分别连接电源模块、显示器、输入模块、报警器、驱动器、运行电机和冷却装置。本发明基于数据反馈的数控系统及其控制方法采用数据反馈调节技术，能够及时的根据运行电机的运转状态参数调整运行电机以及冷却装置的工作效率，进而确保运行电机运转过程中不会因转速异常以及温度异常而毁损，同时还通过显示器、报警器反应各项数据信息，能够便于人们直观的查看。

Description

一种基于数据反馈的数控系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种数控系统，具体是一种基于数据反馈的数控系统及其控制方法。
背景技术
电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。
电机已经成为工业生产和日常生活中最常用的用电负载，现有的电机控制器大多采用数控技术，现有数控系统采用分离式、模块化设计。对于数控系统而言，该方法结构简单，方便采购。但是有一些致命缺点：系统整合度不高，系统模块与模块之间接口信号冗余过多，极易因接口问题导致系统可靠性、以及性能下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于数据反馈的数控系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于数据反馈的数控系统，包括电源模块、显示器、输入模块、报警器、转速传感器、温度传感器、驱动器、运行电机、冷却装置和MCU，所述MCU分别连接电源模块、显示器、输入模块、报警器、驱动器、运行电机和冷却装置，驱动器还连接运行电机，所述运行电机还分别连接转速传感器和温度传感器，所述转速传感器和温度传感器的信号输出端均通过信号处理器连接MCU。
一种基于数据反馈的数控系统的控制方法，包含以下步骤：
A、数控中央单元发送动作指令包到驱动器；
B、所述的驱动器、冷却装置、显示器以及报警器分别验证动作指令包中的接收方信息、接受存储对应信息并过滤其它信息；
C、所述的数控中央单元发送同步执行指令；
D、所述的变频器、主轴、伺服单元以及PLC单元分别验证同步执行指令中的同步指令特征码与发送方信息、执行步骤A中的动作指令；
E、转速传感器、温度传感器采集运行电机信号并经过信号处理器后传输到数控中央单元；
F、数控中央单元根据接收到的信号调整动作指令包数据信息，重复B-D的操作步骤。
作为本发明进一步的方案：所述信号处理器包括电容C1、二极管D2、场效应晶体管V1和晶体管V2，所述电容C1的一端连接信号输入端IN，电容C1的另一端连接电阻R1和电容C2，电容C2的另一端连接电阻R1的另一端、电阻R2、二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接电阻R3和场效应晶体管V1漏极，电阻R3的另一端连接电阻R4和电源VCC，二极管D1的阳极连接电阻R6、电位器RP1和电容C3，电阻R2的另一端连接场效应晶体管V1的栅极，场效应晶体管V1的源极连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极连接电阻R5和电阻R6的另一端，电阻R5的另一端连接三极管V2的基极，三极管V2的发射极连接电阻R2和电阻R7，电阻R7的另一端连接电位器RP1的另一端，电阻R2的另一端连接电容C3的另一端，三极管V2的集电极连接电阻R4的另一端和输出端OUT。
作为本发明进一步的方案：所述电源模块包括整流桥T、电阻R8和蓄电池E，电阻R8的一端连接电容C4和220V交流电，电阻R8的另一端连接整流桥T的端口1，整流桥T的端口2连接蓄电池E的正极和输出电压VCC，蓄电池E的负极连接整流桥T的端口4，整流桥T的端口3连接220V交流电的另一端。
作为本发明进一步的方案：所述输入模块为矩阵键盘。
作为本发明再进一步的方案：所述报警器为声光报警器。
作为本发明再进一步的方案：所述显示器为液晶显示器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于数据反馈的数控系统及其控制方法采用数据反馈调节技术，能够及时的根据运行电机的运转状态参数调整运行电机以及冷却装置的工作效率，进而确保运行电机运转过程中不会因转速异常以及温度异常而毁损，同时还通过显示器、报警器反应各项数据信息，能够便于人们直观的查看。
附图说明
图1为基于数据反馈的数控系统的方框图。
图2为信号处理器的电路图。
图3为电源模块的电路图。
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1-3，本发明实施例中，一种基于数据反馈的数控系统，包括电源模块、显示器、输入模块、报警器、转速传感器、温度传感器、驱动器、运行电机、冷却装置和MCU，所述MCU分别连接电源模块、显示器、输入模块、报警器、驱动器、运行电机和冷却装置，驱动器还连接运行电机，所述运行电机还分别连接转速传感器和温度传感器，所述转速传感器和温度传感器的信号输出端均通过信号处理器连接MCU。
信号处理器包括电容C1、二极管D2、场效应晶体管V1和晶体管V2，所述电容C1的一端连接信号输入端IN，电容C1的另一端连接电阻R1和电容C2，电容C2的另一端连接电阻R1的另一端、电阻R2、二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接电阻R3和场效应晶体管V1漏极，电阻R3的另一端连接电阻R4和电源VCC，二极管D1的阳极连接电阻R6、电位器RP1和电容C3，电阻R2的另一端连接场效应晶体管V1的栅极，场效应晶体管V1的源极连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极连接电阻R5和电阻R6的另一端，电阻R5的另一端连接三极管V2的基极，三极管V2的发射极连接电阻R2和电阻R7，电阻R7的另一端连接电位器RP1的另一端，电阻R2的另一端连接电容C3的另一端，三极管V2的集电极连接电阻R4的另一端和输出端OUT。
电源模块包括整流桥T、电阻R8和蓄电池E，电阻R8的一端连接电容C4和220V交流电，电阻R8的另一端连接整流桥T的端口1，整流桥T的端口2连接蓄电池E的正极和输出电压VCC，蓄电池E的负极连接整流桥T的端口4，整流桥T的端口3连接220V交流电的另一端。输入模块为矩阵键盘。报警器为声光报警器。显示器为液晶显示器。
本发明的工作原理是：系统的运行方法如下：A、数控中央单元发送动作指令包到驱动器；
B、所述的驱动器、冷却装置、显示器以及报警器分别验证动作指令包中的接收方信息、接受存储对应信息并过滤其它信息；
C、所述的数控中央单元发送同步执行指令；
D、所述的变频器、主轴、伺服单元以及PLC单元分别验证同步执行指令中的同步指令特征码与发送方信息、执行步骤A中的动作指令；
E、转速传感器、温度传感器采集运行电机信号并经过信号处理器后传输到数控中央单元；
F、数控中央单元根据接收到的信号调整动作指令包数据信息，重复B-D的操作步骤。
其中，信号处理器如图2所示，电路通过采用场效应晶体管使输入端有高电阻特性，输入信号从IN进入电路，其输入端串入RC电路和两个保护二极管D1、D2，用于防止过电压。二极管D3用于降低后接的低频晶体管V2的基极电位。电阻R6为源跟随器的工作电阻。调节电位器RP1和电容C3的值能够改变放大系数，放大后的信号通过输出端OUT输出。电源模块如图3所示，能够完成AC-DC转换并且具有蓄电池储能和不间断供电的功能。
本发明基于数据反馈的数控系统及其控制方法采用数据反馈调节技术，能够及时的根据运行电机的运转状态参数调整运行电机以及冷却装置的工作效率，进而确保运行电机运转过程中不会因转速异常以及温度异常而毁损，同时还通过显示器、报警器反应各项数据信息，能够便于人们直观的查看。
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 (7)

1.一种基于数据反馈的数控系统，包括电源模块、显示器、输入模块、报警器、转速传感器、温度传感器、驱动器、运行电机、冷却装置和MCU，其特征在于，所述MCU分别连接电源模块、显示器、输入模块、报警器、驱动器、运行电机和冷却装置，驱动器还连接运行电机，所述运行电机还分别连接转速传感器和温度传感器，所述转速传感器和温度传感器的信号输出端均通过信号处理器连接MCU。
2.一种基于数据反馈的数控系统的控制方法，其特征在于，包含以下步骤：
A、数控中央单元发送动作指令包到驱动器；
B、所述的驱动器、冷却装置、显示器以及报警器分别验证动作指令包中的接收方信息、接受存储对应信息并过滤其它信息；
C、所述的数控中央单元发送同步执行指令；
D、所述的变频器、主轴、伺服单元以及PLC单元分别验证同步执行指令中的同步指令特征码与发送方信息、执行步骤A中的动作指令；
E、转速传感器、温度传感器采集运行电机信号并经过信号处理器后传输到数控中央单元；
F、数控中央单元根据接收到的信号调整动作指令包数据信息，重复B-D的操作步骤。
3.根据权利要求1所述的基于数据反馈的数控系统，其特征在于，所述信号处理器包括电容C1、二极管D2、场效应晶体管V1和晶体管V2，所述电容C1的一端连接信号输入端IN，电容C1的另一端连接电阻R1和电容C2，电容C2的另一端连接电阻R1的另一端、电阻R2、二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接电阻R3和场效应晶体管V1漏极，电阻R3的另一端连接电阻R4和电源VCC，二极管D1的阳极连接电阻R6、电位器RP1和电容C3，电阻R2的另一端连接场效应晶体管V1的栅极，场效应晶体管V1的源极连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极连接电阻R5和电阻R6的另一端，电阻R5的另一端连接三极管V2的基极，三极管V2的发射极连接电阻R2和电阻R7，电阻R7的另一端连接电位器RP1的另一端，电阻R2的另一端连接电容C3的另一端，三极管V2的集电极连接电阻R4的另一端和输出端OUT。
4.根据权利要求1所述的基于数据反馈的数控系统，其特征在于，所述电源模块包括整流桥T、电阻R8和蓄电池E，电阻R8的一端连接电容C4和220V交流电，电阻R8的另一端连接整流桥T的端口1，整流桥T的端口2连接蓄电池E的正极和输出电压VCC，蓄电池E的负极连接整流桥T的端口4，整流桥T的端口3连接220V交流电的另一端。
5.根据权利要求1所述的基于数据反馈的数控系统，其特征在于，所述输入模块为矩阵键盘。
6.根据权利要求1所述的基于数据反馈的数控系统，其特征在于，所述报警器为声光报警器。
7.根据权利要求1所述的基于数据反馈的数控系统，其特征在于，所述显示器为液晶显示器。
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