专利名称：一种电火花成型机can总线控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电火花成型机控制系统，尤其涉及一种电火花成型机CAN总 线控制系统。
背景技术：
在模具加工中，电火花成型机占有重要地位。现有电火花成型机的数控系统普遍 采用并口或串口 RS-232/485来传输设备之间的数据流，并口传输容易受到干扰，串口传输 速度慢，且实时性不好。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电火花成型机CAN总线控 制系统。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种电火花成型机CAN总线控 制系统，它包括主控制模块、伺服控制模块、放电功率模块、机床电气及手控盒模块；所述伺 服控制模块、放电功率模块、机床电气及手控盒模块分别通过CAN总线与主控制模块相连。本实用新型的有益效果是，本实用新型解决了机床内部连接线和接插件过多的问 题。采用多个控制模块挂接在CAN总线上，由主控制模块智能化管理，可适用于不同电火花 成型机的电子控制，不仅能大幅度提高控制系统的安全性和可靠性，而且便于系统的扩展 与升级。各模块完全独立，便于升级并降低干扰；便于进行智能故障检测；大幅减少机床内 部的连接线和接插件，便于组织批量生产及空间布置，降低了成本，减少因接触不良引起的 故障；同时，降低生产工艺的复杂度，提高了生产效率和产品合格率。
图1是电火花成型机CAN总线控制系统的功能框图；图2是伺服控制模块的功能框图；图3是放电功率模块的功能框图；图4是机床电气及手控盒模块的功能框图。图5是主控制模块的控制流程图。
具体实施方式
控制器局域网络(Controller Area Network)简称为CAN，是一种具有很高保密 性、有效支持分布控制及实时控制、ISO国际标准化的串行通信协议。CAN属于现场总线范 畴，具有通信速率高、成本低、可靠性高、连接方便等优势，适用于分布式测控系统的数据通 讯。如图1所示，本实用新型包括主控制模块、伺服控制模块、放电功率模块、机床电 气及手控盒模块四部分。所述伺服控制模块、放电功率模块、机床电气及手控盒模块分别通过CAN总线与主控制模块相连。所述主控制模块可以采用REDLI0N的CSMSTRV2模块化控制器主模块，伺服控 制模块可以采用SIEMENS的PLCS7-200可编程控制器，放电功率模块可以采用IPD的 HBS050ZE-A电源功率模块，机床电气及手控盒模块可以采用SIEMENS的PLCS7-200可编程 控制器。所述伺服控制模块如图2所示。主控制模块通过CAN总线对伺服控制模块的运行 参数进行设置。电极放电反馈信号、XYZ三轴的光栅尺信号，以及电机功率电源和控制电源 作为伺服控制模块的输入。XYZ三轴的光栅尺信号和Z轴伺服电机信号作为伺服控制模块 的输出。伺服控制模块根据电极放电反馈信号控制Z轴电机的运转，从而保证放电跟踪的 稳定。伺服控制模块对XYZ三轴的光栅尺信号进行实时处理，并定时将数据通过CAN总线 反馈给主控制模块。伺服控制模块将Z轴电机当前运行状态实时反馈给主控制模块，主控 制模块根据反馈的信息来协调其它模块进行工作。所述放电功率模块如图3所示。主控制模块通过CAN总线对伺服控制模块的运行 参数进行设置。电极放电反馈信号、辅助高压电源、低压电源和控制电源作为放电功率模块 的输入。脉冲功率放大信号、电流设置的开关量信号作为放电功率模块的输出。放电功率 模块根据电极放电反馈信号控制脉冲的开启、关闭，以及脉冲的具体形态，从而输出脉冲功 率放大信号。同时，放电功率模块将脉冲放电的稳定性评估值通过CAN总线反馈给主控制 模块。所述机床电气及手控盒模块如图4所示。手动操作盒信号、手持脉冲发生器信号、 油温传感器信号、油位传感器信号、火焰传感器信号、控制电源是机床电气及手控盒模块的 输入。油泵1控制信号、油泵2控制信号作为机床电气及手控盒模块的输出信号。机床电 气及手控盒模块实时地将油温传感器信号、油位传感器信号、火焰传感器信号、手持脉冲发 生器的脉冲数据和手动操作盒的操作信号通过CAN总线反馈给主控制模块。主控制模块的工作流程如图5所示，可分为以下步骤1.对电火花成型机的硬件参数进行初始化。2.等待伺服控制模块、放电功率模块和机床电气及手控盒模块准备就绪。3.初始化各模块的参数。4.判断用户是否设定了新的参数。若是，进行步骤5;若否，则直接进行步骤6。5.更新所设定的参数。6.判断是否是放电开启状态。若放电开启，进行步骤7;若放电未开启，进行步骤 8。7.接收放电开启时的参数，并对各传感器的信号进行接收和处理。完毕后，跳至步 骤9。8.接收放电未开启时的参数，并对手控盒信号和手持脉冲发生器的信号进行接收 和处理。9.更新并显示XYZ数据。10.对故障进行处理和显示。
权利要求一种电火花成型机CAN总线控制系统，其特征在于，它包括主控制模块、伺服控制模块、放电功率模块、机床电气及手控盒模块；所述伺服控制模块、放电功率模块、机床电气及手控盒模块分别通过CAN总线与主控制模块相连。
专利摘要本实用新型公开了一种电火花成型机CAN总线控制系统，包括主控制模块、伺服控制模块、放电功率模块和机床电气及手控盒模块，各个控制模块采用单独CPU进行测控算法的计算工作，全部控制模块通过CAN总线构成测控网络进行数据交换。采用模块化的结构，提高了系统的可扩展性；各模块完全独立，便于升级并降低干扰；便于进行智能故障检测；大幅减少机床内部的连接线和接插件，便于组织批量生产及空间布置，降低了成本，减少因接触不良引起的故障；同时，降低生产工艺的复杂度，提高了生产效率和产品合格率。
文档编号B23H1/02GK201755705SQ20102027711
公开日2011年3月9日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者余永伟, 凌征琦, 张永平, 汪洋, 王进, 陈罡 申请人:宁波市博虹机械制造开发有限公司;浙江大学;浙江纺织服装职业技术学院