一种等离子喷涂防烧枪系统的制作方法

本实用新型涉及等离子喷涂技术，具体地涉及一种等离子喷涂防烧枪系统。

背景技术：

等离子喷涂是一种材料表面强化和表面改性的技术，可以使基体表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能。等离子喷涂技术是采用由直流电驱动的等离子电弧作为热源，将陶瓷、合金、金属等材料加热到熔融或半熔融状态，并以高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层的方法。

目前国内外所有等离子都采用高频高压引弧，控制柜与等离子喷枪的电源之间采用共地模拟量控制，如图1所示，其中，ai为控制模拟量，aq为反馈模拟量。在使用过程中，经常出现等离子喷枪被烧毁的现象。等离子喷枪是一种昂贵的配件，等离子喷枪被烧毁不仅影响生产正常进行，而且大大增加了生产成本。对此，发明人通过利用示波器对在电源端和控制柜端的ai和aq进行监测发现，当出现离子喷枪被烧毁时，电源端和控制柜端的ai和aq数值不一致。通过进一步分析，其主要原因是高频干扰，这是因为高频高压引弧信号直接与电源输出端通过导线连接，而电源又与控制柜通过导线连接，当等离子电源工作产生高频时，通过模拟量控制导线使高频干扰直接作用于控制柜，使得控制柜a/d、d/a信号出现突变，直接影响电源输出电流、电压、功率。例如，控制柜端接收到等离子喷枪电源电流的反馈信号突变成比实际数值低，控制柜就会下达指令给电源，将其输出电流调大，这就造成实际输出电流会超过等离子喷射的额定电流，使得等离子喷枪被烧毁。为了降低高频干扰，发明人进行了多方面测试，包括采用电容滤波器滤波和在高频电源上加屏蔽罩等，虽然这一定程度上减少了等离子喷枪被烧毁的现象，但结果仍不能令人满意。为此，发明人通过深入研究分析，得到一种较好的解决方案，本申请由此产生。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种等离子喷涂防烧枪系统，以解决现有等离子喷枪容易被烧毁的问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种等离子喷涂防烧枪系统，可包括控制柜与电源柜，所述控制柜与所述电源柜分开预定距离，所述控制柜中的控制器与所述电源柜中的等离子电源之间通过光纤通信连接。优选地，所述预定距离≥3米。

进一步地，所述控制柜中设置有与所述控制器电连接的第一光电转换通讯模块，所述电源柜中设置有与所述等离子电源电连接的第二光电转换通讯模块，所述第一光电转换通讯模块与所述第二光电转换通讯模块之间通过光纤连接。

更进一步地，所述控制柜中还设有第一光耦隔离放大电路，所述第一光耦隔离放大电路连接在所述控制器的给定信号输出端与所述第一光电转换通讯模块之间；且所述电源柜中还设有第二光耦隔离放大电路，所述光耦隔离放大电路连接在所述第二光电转换通讯模块与所述等离子电源的给定信号输入端之间。

又更进一步地，所述第一光耦隔离放大电路和所述第二光耦隔离放大电路均为三级光耦隔离放大电路。

更进一步地，所述控制柜中还设有第一不共地长线传输电路，所述第一不共地长线传输电路连接在所述控制器的反馈信号输入端与所述第一光电转换通讯模块之间；且所述电源柜中还设有第二不共地长线传输电路，所述第二不共地长线传输电路连接在所述第二光电转换通讯模块与所述等离子电源的反馈信号输出端之间。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：本实用新型通过采用控制柜与电源柜分开预定距离，能够抑制高频的空间传播干扰，并且控制器与电源之间采用光纤通信方式，能够抑制高频导线传播干扰，进而确保在控制柜与电源柜之间传送的信号不会因高频干扰而出现突变，降低等离子喷枪烧毁的风险。

附图说明

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

图1是现有等离子喷枪的电源控制原理图；

图2是本实用新型的等离子喷枪的电源与控制柜通信控制原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图2所示，一种等离子喷涂防烧枪系统可包括控制柜1与电源柜2。控制柜1与电源柜2分开预定距离，以消除电源柜2中的等离子电源21产生的高频干扰通过空间传播至控制柜1，进而干扰控制柜1内的模拟或数字信号。根据美国联邦通信委员会(fcc)于1978年颁布的20780号文件对计算机的射频rfi(高频是射频的一种)限制标准，将控制柜1与电源柜2之间的距离间隔开3米以上，可以大幅度降低通过空间传播的高频干扰的影响。控制柜1中的控制器11与电源柜2中的等离子电源21之间通过光纤3通信连接。具体地，控制柜1中设置有与控制器11电连接的第一光电转换通讯模块12，电源柜2中设置有与等离子电源21电连接的第二光电转换通讯模块22，第一光电转换通讯模块12与第二光电转换通讯模块22之间通过光纤3连接。即，控制柜1与电源柜2通过第一光电转换通讯模块12和第二光电转换通讯模块22实现光电隔离。因此，控制柜1与电源柜2之间的信号传输不会受到等离子电源产生的高频干扰，确保控制信号和反馈信号正确，进而降低等离子喷枪被烧毁的风险。即使电源出现高频干扰产生突变，由于光纤不会受到干扰，因此控制器可以实时监测到电源的电流和功率的突变，通过预设程序的换算而及时发送通信指令切断电源，进一步减少烧枪的风险。

继续参考图2，控制柜1中还设有第一光耦隔离放大电路13，所述第一光耦隔离放大电路13连接在控制器11的给定信号输出端与第一光电转换通讯模块12之间；并且电源柜2中还设有第二光耦隔离放大电路23，所述光耦隔离放大电路23连接在二光电转换通讯模块22与等离子电源21的给定信号输入端之间。因此，控制器11输出的给定信号通过第一光耦隔离放大电路13放大后再由第一光电转换通讯模块12转换成光信号；并且第二光电转换模块22将从第一光电转换通讯模块12接收的光信号转成电信号，再通过第二光耦隔离放大电路23放大后控制等离子电源21执行给定信号。通过设置第一光耦隔离放大电路13和第二光耦隔离放大电路23，可以避免给定信号在放大过程中被等离子电源产生的高频干扰，确保给定信号的真实性。

优选地，第一光耦隔离放大电路13和第二光耦隔离放大电路23均为三级光耦隔离放大电路。其具体电路如图2所示，这里不再进行描述。

此外，控制柜1中还可设有第一不共地长线传输电路14，所述第一不共地长线传输电路14连接在控制器11的反馈信号输入端与第一光电转换通讯模块12之间；且电源柜2中还设有第二不共地长线传输电路24，所述第二不共地长线传输电路24连接在第二光电转换通讯模块22与等离子电源21的反馈信号输出端之间。因此，等离子电源21的反馈信号通过第二不共地长线传输电路24电磁藕合并放大后反馈输出给第二光纤转换模块22，第二光纤转换模块22把电信号转换成光信号传送给第一光纤转换模块12，第一光纤转换模块12又把光信号转换成电信号，而转换后的电信号通过第一不共地长线传输电路14电磁藕合并放大后反馈给控制器11。通过设置第一不共地长线传输电路14和第二不共地长线传输电路24，可以避免反馈信号在传输放大过程中被等离子电源产生的高频干扰，确保反馈信号的真实性。第一不共地长线传输电路14和第二不共地长线传输电路24均采用变压器耦合，其具体电路如图2所示，这里不再进行描述。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。