CN117666411A - 一种石材切割控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石材切割控制系统，涉及加工技术领域，包括第一连接引脚、第二连接引脚、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五光耦模块、第六光耦模块、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一三极管。本发明可通过2位控制器外挂并联为多位控制器，适配性强，系统升级时无需更换其他配件。

Description

一种石材切割控制系统

技术领域

本发明涉及加工技术领域，特别涉及一种石材切割控制系统。

背景技术

现有的石材切割系统的搭建是根据工序所需的负载数量与控制器对应数量引脚进行连接，在让控制器的其余引脚与对应工序的判断信号也就是传感器或其他辅助设备的反馈端连接，完成控制，这种控制方式在工序繁多时，会因引脚占用紧张增设额外的搭建以及通信成本，因如保证每个负载均处于统一控制下，引脚的占用会使原本的一级变为二级分控，分控下的每个控制器之间还需要占用引脚进行通信。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种石材切割控制系统，包括2位控制器、转接单元，所述2位控制器包括第一连接引脚PA_1、第二连接引脚PA_2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4、第五光耦模块U5、第六光耦模块U6、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一三极管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七MOS管Q7、第一电容C1，所述第一连接引脚PA_1和第一电阻R1一端、第一二极管D1阳极、第二二极管D2阳极连接，第一二极管D1阴极和第三二极管D3阴极、第四电阻R4一端、第一运算放大器U1同相端、第三电阻R3一端连接，第三二极管D3阳极和第二电阻R2一端、第一运算放大器U1输出端连接，第一运算放大器U1反相端和第五电阻R5一端连接，第四电阻R4另一端和电源连接，第二二极管D2阴极和第六电阻R6一端连接，第六电阻R6另一端和第一三极管Q1基极连接，第一三极管Q1集电极和电源连接，第一电阻R1另一端和第三MOS管Q3漏极、第八电阻R8一端连接，第一三极管Q1发射极和第二MOS管Q2源极连接，第二MOS管Q2漏极和第七电阻R7一端、第二运算放大器U2反相端连接，第二运算放大器U2同相端和第二电阻R2另一端连接，第二运算放大器U2输出端和第三MOS管Q3栅极、第七MOS管Q7栅极、第九电阻R9一端连接，第三MOS管Q3源极和第三运算放大器U3同相端连接，第三运算放大器U3输出端和第四三极管Q4基极、第十电阻R10一端、第一电容C1一端连接，第四三极管Q4集电极和电源、第十二电阻R12一端连接，第四三极管Q4发射极和第十一电阻R11一端、第五三极管Q5基极、第六三极管Q6集电极连接，第五三极管Q5发射极和第十一电阻R11另一端、第十二电阻R12另一端、第五光耦模块U5阳极、第四运算放大器U4同相端连接，第四运算放大器U4输出端和第二连接引脚PA_2连接，第五三极管Q5集电极和第六三极管Q6基极连接，第七MOS管Q7漏极和电源连接，第七MOS管Q7源极和第六光耦模块U6阳极连接，第六光耦模块U6阴极、第六三极管Q6发射极、第五光耦模块U5阴极、第十电阻R10另一端、第一电容C1另一端、第九电阻R9另一端、第七电阻R7另一端、第五电阻R5另一端、第三电阻R3另一端和接地端连接。

进一步的，所述2位控制器还包括第三连接引脚PA_3、第四二极管D4、第五二极管D5，所述第三连接引脚PA_3和第四二极管D4阳极、第五二极管D5阳极、第六三极管Q6基极连接，第四二极管D4阴极和第一运算放大器U1反相端连接，第五二极管D5阴极和第二运算放大器U2反相端连接。

进一步的，所述2位控制器还包括第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18，所述第十五电阻R15一端和电源、第十三电阻R13一端连接，第十五电阻R15另一端和第四运算放大器U4反相端、第十六电阻R16一端连接，第十三电阻R13另一端和第三运算放大器U3反相端、第十四电阻R14一端连接，第十六电阻R16另一端、第十四电阻R14另一端和接地端连接。

进一步的，所述2位控制器还包括第十七电阻R17，所述第十七电阻R17一端和第三MOS管Q3源极连接，第十七电阻R17另一端和接地端连接。

进一步的，所述2位控制器还包括第十八电阻R18，所述第十八电阻R18一端和第二电阻R2另一端连接，第十八电阻R18另一端和接地端连接。

进一步的，所述2位控制器还包括第十九电阻R19，所述第十九电阻R19一端和第一三极管Q1基极连接，第十九电阻R19另一端和接地端连接。

进一步的，所述2位控制器还包括第二十电阻R20，所述第二十电阻R20一端和第五电阻R5一端连接，第二十电阻R20另一端和电源连接。

进一步的，所述2位控制器还包括第二十一电阻R21，所述第二十一电阻R21一端和第六三极管Q6基极连接，第二十一电阻R21另一端和接地端连接。

进一步的，所述2位控制器还包括第二十二电阻R22，所述第二十二电阻R22一端和第二连接引脚PA_2连接，第二十二电阻R22另一端和接地端连接。

进一步的，所述转接单元，所述转接单元包括第二十三电阻R23、第一继电器K1、第二十四电阻R24、第一连接端P1，所述第二十三电阻R23一端和第二连接引脚PA_2连接，第二十三电阻R23另一端和第一继电器K1线圈连接，第一继电器K1常开触点一端和第一连接端P1连接，第一继电器K1常开触点另一端和其他2位控制器的第一连接引脚PA_1以及第二十四电阻R24一端连接，第二十三电阻R23另一端、第一继电器K1线圈另一端和接地端连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明可通过2位控制器外挂并联为多位控制器，适配性强，系统升级时无需更换其他配件，并且多位控制器均使用一个引脚作为信号输入控制，降低主控引脚占用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供2位控制器结构示意图。

图2为本发明提供转接单元结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

参阅附图，本发明是一种石材切割控制系统，包括2位控制器、转接单元，所述2位控制器包括第一连接引脚PA_1、第二连接引脚PA_2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第四运算放大器U4、第五光耦模块U5、第六光耦模块U6、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一三极管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七MOS管Q7、第一电容C1，所述第一连接引脚PA_1和第一电阻R1一端、第一二极管D1阳极、第二二极管D2阳极连接，第一二极管D1阴极和第三二极管D3阴极、第四电阻R4一端、第一运算放大器U1同相端、第三电阻R3一端连接，第三二极管D3阳极和第二电阻R2一端、第一运算放大器U1输出端连接，第一运算放大器U1反相端和第五电阻R5一端连接，第四电阻R4另一端和电源连接，第二二极管D2阴极和第六电阻R6一端连接，第六电阻R6另一端和第一三极管Q1基极连接，第一三极管Q1集电极和电源连接，第一电阻R1另一端和第三MOS管Q3漏极、第八电阻R8一端连接，第一三极管Q1发射极和第二MOS管Q2源极连接，第二MOS管Q2漏极和第七电阻R7一端、第二运算放大器U2反相端连接，第二运算放大器U2同相端和第二电阻R2另一端连接，第二运算放大器U2输出端和第三MOS管Q3栅极、第七MOS管Q7栅极、第九电阻R9一端连接，第三MOS管Q3源极和第三运算放大器U3同相端连接，第三运算放大器U3输出端和第四三极管Q4基极、第十电阻R10一端、第一电容C1一端连接，第四三极管Q4集电极和电源、第十二电阻R12一端连接，第四三极管Q4发射极和第十一电阻R11一端、第五三极管Q5基极、第六三极管Q6集电极连接，第五三极管Q5发射极和第十一电阻R11另一端、第十二电阻R12另一端、第五光耦模块U5阳极、第四运算放大器U4同相端连接，第四运算放大器U4输出端和第二连接引脚PA_2连接，第五三极管Q5集电极和第六三极管Q6基极连接，第七MOS管Q7漏极和电源连接，第七MOS管Q7源极和第六光耦模块U6阳极连接，第六光耦模块U6阴极、第六三极管Q6发射极、第五光耦模块U5阴极、第十电阻R10另一端、第一电容C1另一端、第九电阻R9另一端、第七电阻R7另一端、第五电阻R5另一端、第三电阻R3另一端和接地端连接。

具体地，所述2位控制器还包括第三连接引脚PA_3、第四二极管D4、第五二极管D5，所述第三连接引脚PA_3和第四二极管D4阳极、第五二极管D5阳极、第六三极管Q6基极连接，第四二极管D4阴极和第一运算放大器U1反相端连接，第五二极管D5阴极和第二运算放大器U2反相端连接。

具体地，所述2位控制器还包括第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18，所述第十五电阻R15一端和电源、第十三电阻R13一端连接，第十五电阻R15另一端和第四运算放大器U4反相端、第十六电阻R16一端连接，第十三电阻R13另一端和第三运算放大器U3反相端、第十四电阻R14一端连接，第十六电阻R16另一端、第十四电阻R14另一端和接地端连接。

具体地，所述2位控制器还包括第十七电阻R17，所述第十七电阻R17一端和第三MOS管Q3源极连接，第十七电阻R17另一端和接地端连接。

具体地，所述2位控制器还包括第十八电阻R18，所述第十八电阻R18一端和第二电阻R2另一端连接，第十八电阻R18另一端和接地端连接。

具体地，所述2位控制器还包括第十九电阻R19，所述第十九电阻R19一端和第一三极管Q1基极连接，第十九电阻R19另一端和接地端连接。

具体地，所述2位控制器还包括第二十电阻R20，所述第二十电阻R20一端和第五电阻R5一端连接，第二十电阻R20另一端和电源连接。

具体地，所述2位控制器还包括第二十一电阻R21，所述第二十一电阻R21一端和第六三极管Q6基极连接，第二十一电阻R21另一端和接地端连接。

具体地，所述2位控制器还包括第二十二电阻R22，所述第二十二电阻R22一端和第二连接引脚PA_2连接，第二十二电阻R22另一端和接地端连接。

具体地，所述转接单元，所述转接单元包括第二十三电阻R23、第一继电器K1、第二十四电阻R24、第一连接端P1，所述第二十三电阻R23一端和第二连接引脚PA_2连接，第二十三电阻R23另一端和第一继电器K1线圈连接，第一继电器K1常开触点一端和第一连接端P1连接，第一继电器K1常开触点另一端和其他2位控制器的第一连接引脚PA_1以及第二十四电阻R24一端连接，第二十三电阻R23另一端、第一继电器K1线圈另一端和接地端连接。

本发明通过第一连接引脚PA_1、第二连接引脚PA_2提供2位控制器的输入引脚，基于2位控制器并联外挂组成4位、8位或16位控制器对负载进行单引脚控制，外挂时每个2位控制器之间以及最后一个2位控制器需要连接转接单元，其中第一个2位控制器的第一连接引脚PA_1和转接单元中的第一连接端P1连接，第一连接引脚PA_1也作为控制引脚，转接单元的第二十四电阻R24一端在和第二个2位控制器的第一连接引脚PA_1连接，直至最后一个转接单元时，第二十四电阻R24与所有2位控制器的第三连接引脚PA_3连接进行闭环，每个2位控制器的第五光耦模块U5和第六光耦模块U6的被耦合端与负载连接(附图未示出)，如需要单信号并联控制负载时一个第五光耦模块U5或第六光耦模块U6的被耦合端与所需并联负载进行连接，其余正常顺排，220V负载时，第五光耦模块U5和第六光耦模块U6的被耦合端与继电器线圈连接，继电器主触点在和电源负载连接，380V需要串接一个接触器进行隔离。第一连接引脚PA_1输入信号时，信号一路经第一二极管D1反馈到第一运算放大器U1同相端，第一连接引脚PA_1信号下降沿后第一运算放大器U1输出信号一路经过第三二极管D3正反馈，另一路经第二电阻R2反馈到第二运算放大器U2，而第二运算放大器U2无输出时，第一连接引脚PA_1的另一路信号会经第二二极管D2、第六电阻R6、第一三极管Q1反馈到第二MOS管Q2，此时第二运算放大器U2无输出，也就是第一连接引脚PA_1信号上升沿时若第二运算放大器U2无输出则不进输出，而第一运算放大器U1正常输出，当第一连接引脚PA_1信号下降沿时，第二运算放大器U2正常输出，第二运算放大器U2输出的信号经第七MOS管Q7反馈到第六光耦模块U6，第六光耦模块U6在耦合到负载，同时第二运算放大器U2输出的信号还反馈到第三MOS管Q3，第三MOS管Q3导通，当第一连接引脚PA_1的第二次信号上升沿来临时，信号经第三MOS管Q3反馈到第三运算放大器U3，第三运算放大器U3输出信号先经第一电容C1滞后在反馈到第四三极管Q4，第四三极管Q4输出信号经第十一电阻R11反馈到第五光耦模块U5，第五光耦模块U5在耦合到负载，此时第四运算放大器U4处于输出状态，当进行外挂并联时，第四运算放大器U4也输出的信号经第二十三电阻R23反馈到第一继电器K1线圈，第一继电器K1常开触点闭合，与第一连接端P1连接的第一个2位控制器的第一连接引脚PA_1信号可经第一继电器K1常闭触点反馈到第二个2位控制器的第一连接引脚PA_1引脚，完成并联下的顺位控制，第十三电阻R13、第十四电阻R14用来对第三运算放大器U3反相端配置响应电压，第十五电阻R15、第十六电阻R16对第四运算放大器U4反相端配置响应电压，第十七电阻R17用于第三MOS管Q3无输出时信号下拉，第十八电阻R18用于第二运算放大器U2反相端输入到信号分压防止第二运算放大器U2输出后第二MOS管Q2无法正常截止，第十九电阻R19用于第一三极管Q1基极回路，第二十电阻R20用于防止第一运算放大器U1的失调电压让第一运算放大器U1直接进行反馈输出，第二十一电阻R21用于第六三极管Q6基极回路，第二十二电阻R22用于第二连接引脚PA_2无输入时信号下拉。

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标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种石材切割控制系统，其特征在于，包括2位控制器、转接单元，所述2位控制器包括第一连接引脚、第二连接引脚、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五光耦模块、第六光耦模块、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一三极管、第二MOS管、第三MOS管、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第七MOS管、第一电容，所述第一连接引脚和第一电阻一端、第一二极管阳极、第二二极管阳极连接，第一二极管阴极和第三二极管阴极、第四电阻一端、第一运算放大器同相端、第三电阻一端连接，第三二极管阳极和第二电阻一端、第一运算放大器输出端连接，第一运算放大器反相端和第五电阻一端连接，第四电阻另一端和电源连接，第二二极管阴极和第六电阻一端连接，第六电阻另一端和第一三极管基极连接，第一三极管集电极和电源连接，第一电阻另一端和第三MOS管漏极、第八电阻一端连接，第一三极管发射极和第二MOS管源极连接，第二MOS管漏极和第七电阻一端、第二运算放大器反相端连接，第二运算放大器同相端和第二电阻另一端连接，第二运算放大器输出端和第三MOS管栅极、第七MOS管栅极、第九电阻一端连接，第三MOS管源极和第三运算放大器同相端连接，第三运算放大器输出端和第四三极管基极、第十电阻一端、第一电容一端连接，第四三极管集电极和电源、第十二电阻一端连接，第四三极管发射极和第十一电阻一端、第五三极管基极、第六三极管集电极连接，第五三极管发射极和第十一电阻另一端、第十二电阻另一端、第五光耦模块阳极、第四运算放大器同相端连接，第四运算放大器输出端和第二连接引脚连接，第五三极管集电极和第六三极管基极连接，第七MOS管漏极和电源连接，第七MOS管源极和第六光耦模块阳极连接，第六光耦模块阴极、第六三极管发射极、第五光耦模块阴极、第十电阻另一端、第一电容另一端、第九电阻另一端、第七电阻另一端、第五电阻另一端、第三电阻另一端和接地端连接。

2.根据权利要求1所述的石材切割控制系统，其特征在于，所述2位控制器还包括第三连接引脚、第四二极管、第五二极管，所述第三连接引脚和第四二极管阳极、第五二极管阳极、第六三极管基极连接，第四二极管阴极和第一运算放大器反相端连接，第五二极管阴极和第二运算放大器反相端连接。

3.根据权利要求1所述的石材切割控制系统，其特征在于，所述2位控制器还包括第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻，所述第十五电阻一端和电源、第十三电阻一端连接，第十五电阻另一端和第四运算放大器反相端、第十六电阻一端连接，第十三电阻另一端和第三运算放大器反相端、第十四电阻一端连接，第十六电阻另一端、第十四电阻另一端和接地端连接。

4.根据权利要求1所述的石材切割控制系统，其特征在于，所述2位控制器还包括第十七电阻，所述第十七电阻一端和第三MOS管源极连接，第十七电阻另一端和接地端连接。

5.根据权利要求1所述的石材切割控制系统，其特征在于，所述2位控制器还包括第十八电阻，所述第十八电阻一端和第二电阻另一端连接，第十八电阻另一端和接地端连接。

6.根据权利要求1所述的石材切割控制系统，其特征在于，所述2位控制器还包括第十九电阻，所述第十九电阻一端和第一三极管基极连接，第十九电阻另一端和接地端连接。

7.根据权利要求1所述的石材切割控制系统，其特征在于，所述2位控制器还包括第二十电阻，所述第二十电阻一端和第五电阻一端连接，第二十电阻另一端和电源连接。

8.根据权利要求1所述的石材切割控制系统，其特征在于，所述2位控制器还包括第二十一电阻，所述第二十一电阻一端和第六三极管基极连接，第二十一电阻另一端和接地端连接。

9.根据权利要求1所述的石材切割控制系统，其特征在于，所述2位控制器还包括第二十二电阻，所述第二十二电阻一端和第二连接引脚连接，第二十二电阻另一端和接地端连接。

10.根据权利要求1所述的石材切割控制系统，其特征在于，所述转接单元，所述转接单元包括第二十三电阻、第一继电器、第二十四电阻、第一连接端，所述第二十三电阻一端和第二连接引脚连接，第二十三电阻另一端和第一继电器线圈连接，第一继电器常开触点一端和第一连接端连接，第一继电器常开触点另一端和其他2位控制器的第一连接引脚以及第二十四电阻一端连接，第二十三电阻另一端、第一继电器线圈另一端和接地端连接。