[发明专利]基于智能平板的显控一体设备及其数据通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控装置的显示及控制终端，特别涉及一种基于智能平板的显控一体设备及其数据通信方法。

背景技术

在生产生活中，数控设备在促进工业生产、推动社会生产力、提高人民生活水平中起到了重要作用，数控设备的发展在某种意义上标志着国家工业的发展水平，同时以数字控制为基础的医疗设备的发展也将给人们带来更好的医疗条件，面对疾病也将有更有效的治疗方案。

现阶段数控设备的显示与操作过于复杂，人机交互不友好。通常数控系统包含操作面板、显示器面板和主控器。所有的操作需要在操作面板上进行，通过对操作面板的操作，实现对主控器相关寄存器数据的修改，从而实现对数控设备的参数设置和编辑，以及执行其他的相关操作。显示器面板主要用来显示设备运行状态、以及运动轨迹或运动参数信息等。现有技术中，采用硬件操作面板来控制设备运动以及各种开关动作，采用硬件键盘来设置参数、编辑和运行零件程序及PLC程序，采用硬件按钮来切换数控显示及设置菜单，通过数控系统的视频输出接口，将相应的显示界面输出到显示器进行显示。

用户在进行不同操作时所需的按键不同，但操作面板需要包含所有的功能按键，这样就导致了用户学习成本较高，容易错误输入，同时使用操作面板进行操作，由于常用按键经常使用，容易导致硬件故障、失灵，而操作面板的维修成本高。当产品需要进行升级维护时，需要对操控面板进行重新定制，而该过程相对复杂。这些都是数控设备向前发展的一大阻力。

专利号为CN101894279A的专利申请提出了一种完全基于触摸屏的数控操作界面，该发明提出由一个触摸显示器和一个计算机构成一种完全基于触摸屏的数控操作面板，触摸显示器中设置有显示装置、触摸信号输入屏和触摸信号输出接口，计算机中设置有处理器、输入输出接口、显示驱动接口和存储器，输入输出接口、显示驱动接口和存储器与处理器连接，显示驱动接口与显示装置连接，输入输出接口与触摸信号输出接口连接，存储器中设置有人机交互图形化界面数据，触摸显示器上设置有电源开关盒紧急停止按钮开关。人机交互图形化界面数据中包含有虚拟按键、虚拟旋钮、虚拟主控台、虚拟键盘、虚拟指示灯和数据或图形显示窗，显示装置显示虚拟按键、虚拟旋钮、虚拟主控台、虚拟键盘、虚拟指示灯，触摸信号输入屏检测虚拟按键、虚拟旋钮、虚拟主控台和虚拟键盘位置处的输入动作，并将动作信号通过触摸信号输出接口传递到计算机中的输入输出接口，计算机将虚拟按钮、虚拟旋钮、虚拟主控台、虚拟键盘和虚拟只是等的状态变化通过显示装置继续显示，同时将对应的控制信号送往被控电器，虚拟主控台永远驻留在人机交互图形化界面前台，并显示主要信息以及一键快速切换数控操作面板和人机交互图形化界面。但是该发明存在以下缺陷：

1)稳定性较差。该方案彻底摒弃了传统的开关操作面板，用于处理触摸屏接收到的用户操作和触摸屏实现的图形化界面的核心设备均为计算机主机，同时该主机还用于控制被控设备。整套系统的安全性取决于计算机主机的稳定性，当计算机主机出现故障，极易导致不可预见且不可逆错误。

2)无法快速响应突发状况。在数控系统的操作过程中，可能会发生突发情况，传统的操控方法都会留有急停按钮，快速传递急停信号给被控设备，并执行对应的急停操作。而该方案中，所有输入均由触摸屏接收，用户对触摸屏进行操作，再由主机控制被控设备，假若其中某个环节出现问题都将导致事故发生。

3)数据处理效率低。控制信号与数据信号均通过相同的数据线进行通信，当数控设备需要传输的状态数据过多，容易导致数据阻塞，控制数据无法及时传递到被控装置。

4)界面开发难度大。该方案的人机交互界面由计算机进行存储运算，判断触摸屏接收到的触摸信号，并反馈相应的界面变化。这样的人机界面开发方式不利于系统界面升级、二次开发。开发人员需要花费大量的时间处理不同的触摸信号，实现界面也需花费大量时间精力。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种设计简单，使用方便，能够使用触摸方式对数控系统进行控制及数据显示，便于二次开发升级，增强了触摸控制方式的鲁棒性和安全性，提高了系统中的数据传输效率的基于智能平板的显控一体设备及其数据通信方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的基于智能平板的显控一体设备，包括智能平板主机和安全电路模块，智能平板主机连接安全电路模块的智能平板接口，智能平板接口连接安全电路模块的处理芯片，处理芯片还连接数据指示灯、执行按钮和急停按钮，安全电路模块上设置有与被控设备主控器相连接的操作接口，操作接口连接处理芯片。