专利名称：应用于数控机床的全数字流量调节系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于流量调节系统，特别是一种应用于数控机床的全数字流量调节系统。
背景技术：
目前，用于数控机床的流量调节系统都是通过调节出口或入口的挡板、阀门开度来控 制给油量，其输出功率大量消耗在挡板、阀门地截流过程中，即由液压泵提供压力液源， 采用模拟量设定，控制阀门开度，进而实现流量调节。这种流量调节的缺点是采用模拟量 给定，不能反应实际瞬时流量和累计流量的数值，不管实际使用流量的大小、供给用量多 少，液压泵始终按满流量供给，这样浪费了能源。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种应用于数控机床的全数字流量调节系统，能通过液体的 压力控制调节瞬时流量、累计流量和计量库存量，同时解决了浪费能源的问题。 为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现
一种应用于数控机床的全数字流量调节系统，该系统包括嵌入式微电脑控制器、变频 控制装置、流量调节装置、外部设备，嵌入式微电脑控制器连接变频控制装置，变频控制 装置与流量调节装置相连，嵌入式微电脑控制器、变频控制装置、流量调节装置分别与相 关的外部设备相连接。
所述的外部设备包括LCD显示屏、现场总线、手动键盘、单相交流电源、三相交流
电源和数控机床供油管道。
所述的嵌入式微电脑控制器包括中央处理器、LCD驱动电路、脉冲接收电路、A/D转 换电路、RS485驱动电路、开关控制电路、电源转换电路、键盘控制电路，LCD驱动电路、 脉冲接收电路、A/D转换电路、RS485驱动电路、开关控制电路、电源转换电路和键盘控 制电路均与中央处理器相连接。
所述的变频控制装置包括变频调速器、电动机、无触点开关、空气开关和相应的通讯 接口、电机接口、开关控制接口和电源接口，变频调速器与电动机相连接，变频调速器、 还与无触点开关、空气开关依次相连接。
所述的流量调节装置包括数字流量计、液压泵、过滤器、液体箱、压力变送器、溢流阀，数字流量计、液压泵、过滤器、液体箱依次相连接，液压泵还通过连接管路连接溢流 阀，溢流阀连接压力变送器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是应用于数控机床的全数字流量调节系统， 节约能源，提高经济效益，提高节电率，结构简单，使用可靠。
图1是本实用新型的结构示意图2是本实用新型的嵌入式微电脑控制器结构示意图； 图3是本实用新型的变频控制装置结构示意图； 图4是本实用新型的流量调节装置安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述
见图l， 一种应用于数控机床的全数字流量调节系统，该系统包括嵌入式微电脑控制 器、变频控制装置、流量调节装置、外部设备，嵌入式微电脑控制器连接变频控制装置， 变频控制装置与流量调节装置相连，嵌入式微电脑控制器、变频控制装置、流量调节装置 分别与相关的外部设备相连接。流量调节装置的压力值和流量值反馈给嵌入式微电脑控制 器，嵌入式微电脑控制器的通讯信号和开关信号送到变频控制装置。所述的外部设备包括
LCD显示屏、现场总线、手动键盘、单相交流电源、三相交流电源和数控机床供油管道。
本实用新型安装在数控机床内，以嵌入式微电脑控制器为核心，嵌入式微电脑控制器 通过采集当前流量调节装置的压力值和流量值，计算出当前的瞬时流量和压力，与设定的 瞬时流量和设定压力等参数比较判断供油状态，控制变频控制装置中的电机的转速，带动 流量调节装置的液压泵工作，使液压泵的瞬时流量达到设定要求，进而跟踪数控机床供油 管道流量及压力变化。
见图2，嵌入式微电脑控制器包括中央处理器、LCD驱动电路、脉冲接收电路、A/D 转换电路、RS485驱动电路、开关控制电路、电源转换电路、键盘控制电路和相应的显示 接口、脉冲输入接口、 A/D输入接口、变频器通讯接口、开关控制接口、电源接口、和键 盘接口。 LCD驱动电路、脉冲接收电路、A/D转换电路、RS485驱动电路、开关控制电路、 电源转换电路和键盘控制电路均与中央处理器相连接。
嵌入式微电脑控制器以中央处理器为中心，中央处理器通过外部设备手动键盘接收设 定参数，外部设备手动键盘通过键盘接口和键盘控制电路与中央处理器传递数据，中央处理器通过A/D输入接口和A/D转换电路实时采集压力值，同时通过脉冲输入接口和脉冲 接收电路实时采集流量值，计算出瞬时流量、累计流量和库存量，和设定的参数进行比较 后，计算出相应的电机转速值，通过远程通讯驱动电路和变频器通讯接口把相应的参数传 到变频控制装置中，同时通过中央处理器输出电机的启停信号通过开关控制电路和开关控 制接口控制变频控制装置；中央处理器还可以通过远程通讯驱动电路，备有ModbllS和 Profibus-DP现场总线协议，具有网络功能；中央处理器通过显示驱动电路和显示接口把 瞬时流量、累计流量和库存量，操作信息、工作状态和报警信号显示在外部设备LCD显 示屏上；通过电源接口与外部设备中的交流单相电源连接，经过电源转换电路整流、变换、 稳压后给嵌入式微电脑控制器提供稳压直流电源；
见图3，变频控制装置包括变频调速器、电动机、无触点开关、空气开关和相应的通 讯接口、电机接口、开关控制接口和电源接口，变频调速器与电动机相连接，变频调速器、 还与无触点开关、空气开关依次相连接。
变频器通过通讯接口接收嵌入式微电脑控制器计算出来的电动机的转速，控制电动机 的转速，通过电动机接口控制流量调节装置中的液压泵；通过开关控制接口控制无触点开 关开和断，为变频器提供电源；通过电源接口把外部设备中的三相交流电源经过空气开关 连接到无触点开关上。
三相交流供电经过空气开关接入无触点开关，进而通过无触点开关和变频调速器，调 节电动机转速，经过对数据处理，输出相应的流量调节信号，使无触点开关开通，将调节 信息再传给变频调速器，控制电动机。
见图4，流量调节装置包括数字流量计、液压泵、过滤器、液体箱、压力变送器、溢 流阀，数字流量计、液压泵、过滤器、液体箱依次相连接，液压泵还通过连接管路连接溢 流阀，溢流阀连接压力变送器。
变频控制装置的电动机接口与液压泵接口连接，通过电动机带动液压泵按照设计的参 数进行运转。需要传输装在液体箱的液体，通过过滤器的过滤供给液压泵。如果需要供给 工作液体时，经过数字流量计计量后，经过工作液体接口传输到数控机床供油管道，数字 流量计的输出信号通过脉冲输出接口接入嵌入式微电脑控制器中。在液压泵的出口还安装 有压力变送器，压力变送器的输出信号通过压力信号输出接口接入嵌入式微电脑控制器 中，进行压力监视。同时在液压泵的出口还装有用于意外应急处理的溢流阀，它的溢流出 口与液体箱相连，可实现溢流回流。
权利要求1、一种应用于数控机床的全数字流量调节系统，其特征在于，该系统包括嵌入式微电脑控制器、变频控制装置、流量调节装置、外部设备，嵌入式微电脑控制器连接变频控制装置，变频控制装置与流量调节装置相连，嵌入式微电脑控制器、变频控制装置、流量调节装置分别与相关的外部设备相连接。
2、 根据权利要求1所述的应用于数控机床的全数字流量调节系统，其特征在于，所 述的外部设备包括LCD显示屏、现场总线、手动键盘、单相交流电源、三相交流电源和 数控机床供油管道。
3、 根据权利要求1所述的应用于数控机床的全数字流量调节系统，其特征在于，所 述的嵌入式微电脑控制器包括中央处理器、LCD驱动电路、脉冲接收电路、A/D转换电路、 RS485驱动电路、开关控制电路、电源转换电路、键盘控制电路，LCD驱动电路、脉冲接 收电路、A/D转换电路、RS485驱动电路、开关控制电路、电源转换电路和键盘控制电路 均与中央处理器相连接。
4、 根据权利要求1所述的应用于数控机床的全数字流量调节系统，其特征在于，所 述的变频控制装置包括变频调速器、电动机、无触点开关、空气开关和相应的通讯接口、 电机接口、开关控制接口和电源接口，变频调速器与电动机相连接，变频调速器、还与无 触点开关、空气开关依次相连接。
5、 根据权利要求1所述的应用于数控机床的全数字流量调节系统，其特征在于，所 述的流量调节装置包括数字流量计、液压泵、过滤器、液体箱、压力变送器、溢流阀，数 字流量计、液压泵、过滤器、液体箱依次相连接，液压泵还通过连接管路连接溢流阀，溢 流阀连接压力变送器。
专利摘要本实用新型涉及一种应用于数控机床的全数字流量调节系统，该系统包括嵌入式微电脑控制器、变频控制装置、流量调节装置、外部设备，嵌入式微电脑控制器连接变频控制装置，变频控制装置与流量调节装置相连，嵌入式微电脑控制器、变频控制装置、流量调节装置分别与相关的外部设备相连接。本系统可避免过量液体回流，实现显著节能，并可实现近远程有线、无线通信联网系统。
文档编号G05D7/06GK201331707SQ200820239268
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者王春岩, 胡永波 申请人:鞍山鼎丰数控设备有限公司