[发明专利]面向轴承套圈磨削加工车间的自主式生产监管系统

权利要求书

1.面向轴承套圈磨削加工车间的自主式生产监管系统，其特征包括机床监管主站模块(a)、显示和键盘处理模块(b)、以太网协议转换器和企业信息服务器模块(c)和结构完全相同的N个机床工作监管分站模块(d)，其中：

1)机床监管主站模块(a)：包括RS232总线驱动芯片(2)的第一端口与主站数据处理单片机(1)的第一串口相连，其第二端口通过DB9接口(3)与RS232总线(4)相连；RS485总线驱动芯片(5)的第一端口与主站数据处理单片机的第二串口相连，其第二端口通过RS485总线接口(6)与RS485总线(7)相连；主站数据处理单片机通过SPI数据总线分别与看门狗芯片(16)和SD卡读写驱动芯片SN74AHC244N(14)相连；主站数据处理单片机(1)通过I²C总线与时钟芯片(8)相连；主站数据处理单片机(1)的P0端口分别与外部扩展随机存储器(11)的数据输入/输出端口、8D锁存器(10)的输入端相连、总线锁存器(20)的输入端和显示和键盘处理模块(c)中的20针排线(17)的第1～8针相连；P0端口经过8D锁存器(10)锁存后，其输出被复用为外部扩展随机存储器(11)的低八位地址总线A0～A7，接入到外部扩展随机存储器(11)的低八位地址输入端；主站数据处理单片机(1)的P2端口接入外部扩展随机存储器(11)的高八位地址输入端；主站数据处理单片机(1)的P2端口、WR、和WD管脚与地址译码器(12)的输入端相连；地址译码器(12)的四个输出端分别与显示和键盘处理模块(c)中20针排线(17)的第9针相连、外部扩展随机存储器(11)的片选端口相连、总线锁存器(20)的片选端口以及显示和键盘处理模块(c)中按键处理单片机(21)的片选端口相连；变压模块(19)的输出端与3.3V电压转换芯片(15)的输入端相连，其输出端与SD存储卡读写接口芯片的电源输入端相连；

2)机床工作监管分站模块(d)：机床控制器(30)的信号输出端经过机床工作监管分站模块中光电耦合器(24)、信号整形滤波芯片(25)、D触发器(26)与机床工作监管分站数据处理单片机(23)的输入端相连；机床工作监管分站数据处理单片机(23)经过三极管(27)、继电器(28)、RS485总线接口(29)与机床控制器(30)的输入端相连；变压模块(34)分别与机床工作监管分站(23)的电压输入端、D触发器(26)的电压输入端、信号整形滤波芯片(25)的电压输入端、光电耦合器(24)的电压输入端、继电器(28)的电压输入端、三极管(27)的电压输入端、RS485总线驱动芯片(31)的电压输入端和看门狗芯片(33)的电压输入端相连；RS485总线驱动芯片(31)的第一端口与机床工作监管分站数据处理单片机(23)的通讯串口相连，RS485总线驱动芯片(31)的第二端口通过RS485总线接口(32)与RS485总线(7)相连；机床工作监管分站数据处理单片机(23)通过SPI总线与看门狗芯片的输入端相连；

3)以太网转换器和企业信息服务器模块(c)：RS232总线(4)第一端接到DB9(3)接口，第二段接到以太网协议转换器(35)的第一端，RS232总线协议经过以太网协议转换器(35)被转换为以太网协议，并通过以太网(36)传输到企业信息服务器(37)；

4)显示和键盘处理模块(b)：按键阵列(22)的输出端与按键处理单片机(21)的P0端口相连；按键处理单片机(21)的P1端口通过20针排线(17)的第1～8针相连与主站数据处理单片机(1)的P0端口相连；液晶显示屏(18)的数据输入端通过20针排线(17)的第1～8针与主站数据处理单片机(1)的P0端口相连；液晶显示屏(18)的片选端通过20针排线(17)的第9针与地址译码器(12)相连。

2.根据权利要求1所述的面向轴承套圈磨削加工车间的自主式生产监管系统，其特征在于：所述的机床监管主站的变压模块(19)采用YDS512变压芯片，输入到系统的+24V电源与掉电保护模块(19a)相连，掉电模块由第一和第二个二极管D1、D2、第一电容C1和第一电阻R1构成；掉电保护模块的输出与YDS512的输入端相连，构成第一路变压电路(19b)，其中第二、第三和第四电容C2、C3、C4、第二电阻R2和第一电感L1构成的第一变压电路的滤波电路，第一变压电路的输出为系统提供工作电源；第一变压电路的一个分支输入到液晶显示屏变压模块(19c)，液晶显示屏变压模块由第三和第四个二极管D3、D4构成，液晶显示变压模块将输入5V的电压转换为3.3V电压，转换后的电压经过由第五和第六电容C5、C6和第二电感L2构成的滤波和整形电路后，为LCD工作提供电源；第一变压模块的另一个分支输入到SD卡读写变压电路(19d)，输入到SD卡读写变压电路(19d)的5V电源经过G1117变压芯片转换为3V的输出电源，输出的3V电源经过由第七、第八、第九、第十和第十一电容C7、C8、C9、C10、C11构成的滤波电路后，为SD卡读写提供工作电源。