一种轴承磨床通用微电脑控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种轴承磨床通用微电脑控制系统，包括微电脑控制器，所述微电脑控制器设置有第一通信口和第二通信口，所述第一通信口和第二通信口分别连接着显示控制屏和变频器，所述显示控制屏能够对微电脑控制器和变频器进行参数设置。本发明与现有技术相比，通过对微电脑控制器中的参数进行设置，使得一个控制系统能够满足多个磨床控制工艺的使用需求，因此只需配置一个电脑板就能适应多种型号的磨床控制工艺的需要，具有极好的通用性能，无需每个型号都配置一个电脑板，大幅的降低了成本的投入，而且与现有技术相比维修起来非常便利，降低了维修成本，减少了维修时间。
【专利说明】
一种轴承磨床通用微电脑控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种磨床控制系统，具体涉及一种轴承磨床通用微电脑控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，微型轴承、小型轴承的外圈内沟磨床、内圆磨床、内圈外沟磨床，如常用的微型轴承磨床有3MZ143C型全自动球轴承外圈内沟磨床、3MZ201系列全自动轴承套圈内圆磨床、3MZ131系列全自动轴承内圈沟道磨床等等，如常用的小型轴承磨床有3MZ203/3MZ205型全自动轴承内圆磨床、3MZ147型全自动球轴承外圈沟道磨床、3MZ135/136型全自动球轴承内圈沟道磨床等等，其自动控制系统核心的控制部分主要采用二种模式:一是采用以单片机为核心，设计的电脑板全自动控制系统，电脑板主要是磨床设备制造厂家配套开发设计；二是采用以PLC为核心设计的全自动控制系统。无论核心部分是采用电脑板还是PLC控制，不同功能的磨床因控制工艺要求的不同，则需配置不同的程序及相应的电脑板或相应的PLC。目前电脑板程序配置的方式主要有:一是电脑板使用可插拔式程序芯片，如AT89S52等已经烧录程序的芯片更换程序;二是直接根据磨床类型更换已经下载程序的电脑板;三是现场通过电脑的USB 口或USB到RS232串口转换，经编程适配器进行程序下载。总之，一块电脑板，只能配置一种程序，适应一种功能的磨床。目前以PLC为核心的控制系统，程序配置的方式主要是通过电脑的USB 口或USB到RS232串口转换，进行程序下载。总之，一台PLC控制器，只能配置一种程序，适应一种功能的磨床。
[0003]无论核心部分是采用电脑板还是可编程控制器组成的磨床全自动控制系统，只能包含一种工艺控制程序，作为磨床设备的制造厂家，必须根据磨床的型号，配置已经下载程序的核心控制部分一一相应的电脑板或相应的PLC，否则只能现场下载程序或更换程序芯片，甚至更换电脑板或PLC进行处理;最麻烦的是有多少种型号的机床，就必须配备多少种电脑板或PLC及控制程序。
[0004]作为磨床设备的用户，一旦核心部分发生故障，必须找到相同型号的已经下载程序的磨床控制系统，进行更换维修。最快最好的办法是企业各种型号的磨床核心控制部分，必须均有备货。如果核心部分是电脑板故障，因电脑板一般是磨床制造厂家配套设计的，直接寄给磨床制造厂家维修，维修时间一般3天左右即可;如果核心部分是PLC，则维修时间一般至少一周以上，且维修费用较高。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，提供一种具备所有标准型、微型、小型轴承磨床控制程序以及多种非标型磨床控制程序，程序可在生产现场根据磨床型号通过参数设置进行选择的通用型轴承磨床微电脑控制系统。
[0006]技术方案:为实现上述目的，本发明提供一种轴承磨床通用微电脑控制系统，包括微电脑控制器，所述微电脑控制器设置有第一通信口和第二通信口，所述第一通信口和第二通信口分别连接着显示控制屏和变频器，所述显示控制屏能够对微电脑控制器和变频器进行参数设置，所述微电脑控制器分别连接着开关量输入口模块、开关量输出口模块和脉冲控制信号模块，所述开关量输入口模块、开关量输出口模块和脉冲控制信号模块分别连接着信号输入模块、控制电磁阀和电机模块。
[0007]本发明的设计原理为:利用第一通信口和第二通信口使得微电脑控制器分别与显示控制屏和变频器相连，显示控制屏具有显示参数的功能而且能够修改设置微电脑控制器和变频器的内置参数值，变频器不但可以显示实时的频率值，而且也能够对频率值进行参数设置，从而实现了一个控制系统可以满足多种磨床的工艺要求。
[0008]进一步地，所述开关量输入口模块、开关量输出口模块和脉冲控制信号模块与微电脑控制器之间均设置有光电耦合器，信号经过光电耦合器实现光电耦合，达成光电隔离供微电脑控制器采集，从而提高了系统的抗干扰能力。
[0009]进一步地，所述信号输入模块为机械触点信号输入口或者二线制电感式接近开关。
[0010]进一步地，所述电机模块为步进电机或者伺服驱动器。
[0011]进一步地，所述开关量输入口模块具有44路连接信号输入模块的输入接口。
[0012]进一步地，所述开关量输出口模块具有18路连接控制电磁阀的输出接口。
[0013]进一步地，所述脉冲控制信号模块具有8路连接电机模块的电机接口，使得脉冲控制信号模块能够同时最多控制4台步进电机或4台伺服驱动器，每台电机的控制信号以脉冲+方向形式，各路接口独立工作，相互没有干扰。
[0014]进一步地，所述微电脑控制器为飞思卡尔MC9S12XS128MAL控制器。
[0015]有益效果:本发明与现有技术相比，通过对微电脑控制器中的参数进行设置，使得一个控制系统能够满足多个磨床工艺的使用需求，因此只需配置一个电脑板就能适应多种型号的磨床工艺控制的需要，具有极好的通用性能，无需每个型号都配置一个电脑板，大幅的降低了成本的投入，而且与现有技术相比维修起来非常便利，降低了维修成本，减少了维修时间，另外本发明硬件指标完全能替代进口PLC，应用前景非常好，具有良好的经济和社会价值。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0018]如图1所示，本发明提供一种轴承磨床通用微电脑控制系统，包括微电脑控制器I，所述微电脑控制器I设置有第一通信口 11和第二通信口 12，所述第一通信口 11和第二通信口 12分别连接着显示控制屏2和变频器3，所述显示控制屏2能够对微电脑控制器I和变频器3进行参数设置，所述微电脑控制器I分别连接着开关量输入口模块5、开关量输出口模块6和脉冲控制信号模块7，所述开关量输入口模块5、开关量输出口模块6和脉冲控制信号模块7分别连接着信号输入模块8、控制电磁阀9和电机模块10，所述开关量输入口模块5、开关量输出口模块6和脉冲控制信号模块7与微电脑控制器I之间均设置有光电耦合器4。
[0019]本发明中所述信号输入模块8为机械触点信号输入口或者二线制电感式接近开关，所述电机模块10为步进电机或者伺服驱动器，所述开关量输入口模块5具有44路连接信号输入模块8的输入接口，所述开关量输出口模块6具有18路连接控制电磁阀9的输出接口，所述脉冲控制信号模块7具有8路连接电机模块10的电机接口。
[0020]本发明中信号输入模块8将信号通过开关量输入口模块5传出，并且经过光电耦合器4进行信号光电耦合后进入到微电脑控制器I，开关量输入口模块5采用直流24V供电，最大可提供Sma的回路电流，信号在微电脑控制器I经过处理后，经过对应的光电耦合器4进行信号光电親合后由开关量输出口模块6传输给控制电磁阀9，控制电磁阀9的工作电源选用DC24V，启动电流小于3A，控制电磁阀9根据接收到的信号指令进行运作，另外微电脑控制器I发出频率信号，频率信号经过对应的光电耦合器4进行信号光电耦合后进入脉冲控制信号模块7，脉冲控制信号模块7将频率信号变成脉冲+方向形式，脉冲控制信号模块7具有8路连接电机模块的电机接口分别连接着4台步进电机或4台伺服驱动器，步进电机和伺服驱动器收到脉冲+方向形式的频率信号后进行指定的运作。
[0021]本发明中当微电脑控制器I中实时的参数程序和所接入的磨床工艺不匹配时，则在显示控制屏2上进行相对应的参数修改设置并且实时显示在显示控制屏2上，修改后的程序参数满足了当前磨床的工艺要求。
[0022]本发明中电机模块10中的运行频率参数能够在显示控制屏2和变频器3上同时实时显示，通过在显示控制屏2或者变频器3上对频率参数的修改设置，便能即时改变电机模块10中的运行频率，从而能够保证电机模块10的运行在整个工艺过程中都能够达到工艺要求。
[0023]本发明中微电脑控制器I选用型号为飞思卡尔MC9S12XS128MAL的控制器。
[0024]本发明中微电脑控制器I具备基于ARMCortex-M系列微控制器的集成电路，所述集成电路的引脚数达到100个以上，实际的输入输出(GP1)引脚达到80个以上，微电脑控制器I由直流24V经直流直流变换为5V供电，功率为10W。
【主权项】
1.一种轴承磨床通用微电脑控制系统，其特征在于:包括微电脑控制器(I)，所述微电脑控制器(I)设置有第一通信口(II)和第二通信口(I2)，所述第一通信口(II)和第二通信口(12)分别连接着显示控制屏(2)和变频器(3)，所述显示控制屏(2)能够对微电脑控制器(I)和变频器(3)进行参数设置，所述微电脑控制器(I)分别连接着开关量输入口模块(5)、开关量输出口模块(6)和脉冲控制信号模块(J)，所述开关量输入口模块(5)、开关量输出口模块(6)和脉冲控制信号模块(7)分别连接着信号输入模块(8)、控制电磁阀(9)和电机模块(1)02.根据权利要求1所述的一种轴承磨床通用微电脑控制系统，其特征在于:所述开关量输入口模块(5)、开关量输出口模块(6)和脉冲控制信号模块(7)与微电脑控制器(I)之间均设置有光电親合器(4)。3.根据权利要求1或2所述的一种轴承磨床通用微电脑控制系统，其特征在于:所述信号输入模块(8)为机械触点信号输入口或者二线制电感式接近开关。4.根据权利要求1或2所述的一种轴承磨床通用微电脑控制系统，其特征在于:所述电机模块(10)为步进电机或者伺服驱动器。5.根据权利要求1或2所述的一种轴承磨床通用微电脑控制系统，其特征在于:所述开关量输入口模块(5)具有44路连接信号输入模块(8)的输入接口。6.根据权利要求1或2所述的一种轴承磨床通用微电脑控制系统，其特征在于:所述开关量输出口模块(6)具有18路连接控制电磁阀(9)的输出接口。7.根据权利要求1或2所述的一种轴承磨床通用微电脑控制系统，其特征在于:所述脉冲控制信号模块(7)具有8路连接电机模块(10)的电机接口。8.根据权利要求1或2所述的一种轴承磨床通用微电脑控制系统，其特征在于:所述微电脑控制器(I)为飞思卡尔MC9S12XS128MAL控制器。
【文档编号】B24B51/00GK105834916SQ201610333481
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】张爱良, 刘慧娟, 朱旭东
【申请人】无锡工艺职业技术学院