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(10)申请公布号 CN 102253656 A (43)申请公布日 2011.11.23 CN 102253656 A *CN102253656A* (21)申请号 201110090829.1 (22)申请日 2011.04.12 G05B 19/414(2006.01) (71)申请人 南通大学 地址 226000 江苏省南通市城港路 387 号 申请人 南通德鑫数控机床有限公司 (72)发明人 吴晓 顾德泉 顾毅 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32204 代理人 徐激波 (54) 发明名称 一种活塞环内外圆同时仿形车铣组合机床电 气系统 (57) 摘要 本发明公开了一种活塞环内外圆同时仿形车 铣组合机床电气系统， 包括嵌入式一体化工控机、 可编程序控制器、 第一变频器、 第二变频器和伺服 放大器， 本发明以触摸屏 （嵌入式一体化工控机） 为中心， 同时充分利用 PLC 的两个通讯接口构建 两条通讯链路 ： 触摸屏—PLC—伺服放大器， 组成 第一条通讯链路 ； 而触摸屏—变频器—变频器则 形成第二条通讯链路， 巧妙地避开了变频器与伺 服放大器接在同一通讯接口上， 无法运行不同通 讯协议带来的矛盾。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 CN 102253662 A1/1 页 2 1. 一种活塞环内外圆同时仿形车铣组合机床电气系统， 其特征在于 ： 该系统包括嵌入 式一体化工控机、 可编程序控制器、 第一变频器、 第二变频器和伺服放大器 ； 所述嵌入式一体化工控机通过 RS232 接口与可编程序控制器连接， 可编程序控制器通 过 RS422 接口与伺服放大器连接， 形成第一条通讯链路 ； 所述嵌入式一体化工控机通过 RS485 接口与第一变频器和第二变频器连接， 形成第二 条通讯链路， 组成变频器通讯网络， 两台变频器分别设为 0 号站与 1 号站， 同一时刻仅有一 台变频器与嵌入式一体化工控机进行通讯。 权 利 要 求 书 CN 102253656 A CN 102253662 A1/2 页 3 一种活塞环内外圆同时仿形车铣组合机床电气系统 技术领域 [0001] 本发明涉及一种活塞环内外圆同时仿形车铣组合机床， 尤其是一种活塞环内外圆 同时仿形车铣组合机床电气系统。 背景技术 [0002] 活塞环加工专机是内燃机制造行业的专用机床。 活塞环内外圆同时仿形车铣组合 机床 （以下简称仿形车） 采用内外圆同时仿形， 并一次走刀完成加工， 较好地实现了不同设 计要求的活塞环弹力分布， 大大缩短了工艺流程， 提高了生产效率。 避免了工件中的残余应 力， 比较容易控制质量。 [0003] 目前仿形车整个电气系统以可编程序控制器 （PLC） 为控制核心， 其上的主轴电机、 车床进给电机、 铣床进给电机采用变频器、 伺服放大器等驱动， 运行速度通过外接输入电位 器设置， 控制精度低?？刂铺ㄉ喜僮靼磁シ备?、 不直观， 体积庞大， 影响了工人的操作效率。 发明内容 [0004] 本发明的目的是提出一种活塞环内外圆同时仿形车铣组合机床电气系统， 该系统 克服了现有电气系统运行速度通过外接输入电位器设置， 控制精度低， 控制台上操作按钮 繁复、 不直观， 体积庞大， 影响了工人的操作效率的不足。 [0005] 本发明采用的技术方案是 ： 一种活塞环内外圆同时仿形车铣组合机床电气系统， 包括嵌入式一体化工控机、 可编程序控制器、 第一变频器、 第二变频器和伺服放大器 ； 所述嵌入式一体化工控机通过 RS232 接口与可编程序控制器连接， 可编程序控制器通 过 RS422 接口与伺服放大器连接， 形成第一条通讯链路 ； 所述嵌入式一体化工控机通过 RS485 接口与第一变频器和第二变频器连接， 形成第二 条通讯链路， 组成变频器通讯网络， 两台变频器分别设为 0 号站与 1 号站， 同一时刻仅有一 台变频器与嵌入式一体化工控机进行通讯。 [0006] 本发明以触摸屏 （嵌入式一体化工控机） 为中心， 同时充分利用 PLC 的两个通讯接 口构建两条通讯链路 ： 触摸屏—PLC—伺服放大器， 组成第一条通讯链路 ； 而触摸屏－变频 器—变频器则形成第二条通讯链路， 巧妙地避开了变频器与伺服放大器接在同一通讯接口 上， 无法运行不同通讯协议带来的矛盾。 由于使用了触摸屏， 系统中的控制按钮绝大部分由 触摸屏实现。 [0007] 有益效果 ： 本发明通过网络化电气控制系统， 实现了设备的参数和控制信息实时 同步传送、 显示和设置的目的， 且本系统控制按钮绝大部分由触摸屏实现， 使得操作简单、 明了， 减少了硬件系统器件成本， 获得了良好的使用效果。 附图说明 [0008] 附图为本发明的电气系统结构框图。 说 明 书 CN 102253656 A CN 102253662 A2/2 页 4 具体实施方式 [0009] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明 ： 如附图所示 ： 一种活塞环内外圆同时仿形车铣组合机床电气系统， 包括触摸屏 （嵌入式 一体化工控机） 、 PLC、 第一变频器、 第二变频器和伺服放大器， 其中 PLC、 变频器与伺服放大 器一般各自具有各自的通讯协议， 无法通过把所有设备均挂接在一个网络上实现触摸屏与 上述部件均可交换信息的控制要求， 考虑到触摸屏一般能提供 2 个串行接口， 故系统以触 摸屏为中心， 同时充分利用PLC的两个通讯接口构建两条通讯链路 ： 触摸屏通过RS232接口 与 PLC， 借助于 PLC 的 RS422 通讯接口再与伺服放大器通讯， 组成第一条通讯链路 ； 同时触 摸屏通过 RS485 接口与两台变频器形成第二条通讯链路， 组成变频器通讯网络， 两台变频 器分别设为 0 号站与 1 号站， 同一时刻仅有一台变频器与触摸屏进行通讯。上述技术方案 巧妙地避开了变频器与伺服放大器接在同一通讯接口上， 无法运行不同通讯协议带来的矛 盾， 实现了上述设备的参数和控制信息实时同步传送、 显示和设置的目的， 即平时触摸屏可 以通过通讯采集主轴电机工作转速、 车床进给速度和铣床进给速度并在屏上显示， 而在需 要调节主轴电机工作转速、 车床进给速度或铣床进给速度的时候， 操作人员也可以在触摸 屏上直接输入相应的数据指令， 触摸屏通过通讯将控制指令传送给相应的设备， 完成速度 的调节。 说 明 书 CN 102253656 A CN 102253662 A1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102253656 A