[发明专利]脉冲方波产生方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化控制领域，尤其涉及一种脉冲方波产生方法及装置。

背景技术

目前，激光切割机、激光焊接机等激光加工机械，通常采用数控系统提供激光器所需的脉冲方波。如图1所示，其具体过程是：在数控系统100的PLC（ProgrammableLogic Controller可编程逻辑控制器）101中编写程序，通过PCI（PeripheralComponent Interconnect外设部件互连标准）接口102控制其I/O扩展模块110的地址字节，通过脉冲方波输出模块120产生脉冲方波提供给激光器130，PLC程序使用1位+2字节地址控制，实时改变脉冲方波输出频率和占空比，从而实现对激光器的控制。

数控系统100与其I/O扩展模块110之间采用并行数据通讯，且该数据通过PCI总线传送，因此需要50条数据线连接；I/O扩展模块110与脉冲方波输出模块120之间也采用并行数据通讯，传输1位+2字节数据，需要17根数据线连接，因此整个系统需要67条数据线，连线复杂。而且，该I/O扩展模块110价格较高，因此采用该种方式获得脉冲方波的成本也相对较高。

同时，由于并行数据的相互干扰，在以较高速度进行数据传输时容易导致数据出错，为保证数据的准确性，数据传输需保持在较低的速度，因此并未体现出并行数据传输在速度方面的优越性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够更简单、更低成本向激光器提供脉冲方波的方法及装置。

为解决该问题，本发明提供一种脉冲方波产生方法，包括：

数控系统通过其RS232接口输出脉冲方波控制信号；

根据所述脉冲方波控制信号产生脉冲方波信号。

进一步地，所述根据脉冲方波控制信号产生脉冲方波信号的步骤包括：

将所述脉冲方波控制信号由EIA电平转换为TTL电平；

根据所述经电平转换的脉冲方波控制信号，产生脉冲方波信号。

进一步地，所述根据脉冲方波控制信号产生脉冲方波信号的步骤还包括：

对所述脉冲方波信号进行功率放大。

进一步地，根据所述经电平转换的脉冲方波控制信号，产生脉冲方波信号的步骤包括：

根据控制信号数值与占空比及频率的对应关系，映射出脉冲方波的占空比及频率；

计算该占空比及频率所对应的高、低电平翻转时间；

按照所述高、低电平翻转时间对时钟信号计数，控制高低电平的翻转。

本发明同时提供一种脉冲方波产生装置，包括用于生成脉冲方波控制信号的数控系统，该装置还包括：

RS232脉冲方波输出模块，与数控系统RS232接口连接，用于根据该接口输出的脉冲方波控制信号产生脉冲方波信号。

进一步地，所述RS232脉冲方波输出模块包括：

RS232通讯电路，用于接收所述脉冲方波控制信号，并将其由EIA电平转换为TTL电平；

以及单片机控制电路，用于根据经电平转换后的脉冲方波控制信号产生脉冲方波信号。

进一步地，所述RS232脉冲方波输出模块还包括：

脉冲方波输出电路，用于对脉冲方波信号进行功率放大。

进一步地，所述单片机控制电路包括：

单片机控制器，用于根据控制信号数值计算脉冲方波高、低电平翻转时间，并按照所述高、低电平翻转时间对时钟信号计数，控制高低电平的翻转；

以及晶体振荡器，用于向单片机控制器提供时钟信号。

与现有技术相比，本发明通过数控系统的RS232接口输出脉冲方波控制信号，用以控制脉冲方波的频率及占空比，由于RS232为串行接口，因此数控系统与外部电路可实现串行数据通讯，减少了数据线，同时省去现有并行数据通讯方式下所需的I/O扩展模块，降低了成本。

附图说明

图1为现有脉冲方波产生装置的结构示意图；

图2为本发明脉冲方波产生装置的结构示意图；

图3为本发明RS232脉冲方波输出模块的结构示意图；

图4为本发明RS232通讯电路原理图；

图5为本发明单片机控制电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明进行详细说明。