[发明专利]一种激光切割机控制程序模块化系统

权利要求书

1.一种激光切割机控制程序模块化系统，其特征在于，包括数控系统PPU单元、数控系统伺服单元和外围设备控制单元，所述数控系统PPU单元内通过系统总线集成连接有激光机床人机界面HMI，在数控系统PPU单元内还设有PLC处理器，PLC处理器通过系统总线与激光机床人机界面HMI连接；所述数控系统伺服单元分别通过驱动总线和设备总线与数控系统PPU单元连接，所述外围设备控制单元通过Profinet总线连通数控系统PPU单元内的输入输出单元模块。

2.如权利要求1所述的一种激光切割机控制程序模块化系统，其特征在于：所述PLC处理器内包括产品参数选择模块(1)、输入信号映射模块(2)、系统控制模块(3)、激光切割单元模块(4)和输出信号映射模块(5)；

其中，所述产品参数选择模块(1)用于实现激光切割加工的产品型号、产品属性的添加、编辑以及选择功能，并通过输入信号映射模块(2)、输出信号映射模块(5)使切割机设备与PLC处理器之间完成信号的交互；

所述系统控制模块(3)包含系统启动模块、系统操作模块、系统暂停/预停模块、系统安全功能模块、系统报警、数据记录模块，系统控制模块(3)用于实现对激光切割机系统的全局控制，条件满足的情况下，触发启动使能，机床启动，触发停止、报警，机床系统停止，并记录故障、报警信息；

所述激光切割单元模块(4)用于完成轴控制动作，驱动X、Y、Z三轴对应的伺服电机动作，同时控制激光器的启停，激光功率、占空比设置，切割参数，穿孔工艺设置，以及外围辅助设备液压站。

3.如权利要求2所述的一种激光切割机控制程序模块化系统，其特征在于：通过对产品参数选择模块(1)的使用，使维护者甚至操作人员能简便地添加新的产品类型，以及编辑修改现有产品的属性，选定产品编号后，PLC处理器自动选择相应的功能块以及数据，并映射到相应设备的控制接口，使设备执行相应的动作程序，完成产品的加工。

4.如权利要求2所述的一种激光切割机控制程序模块化系统，其特征在于：输入信号映射模块(2)用于接收所有设备单元的动态输入信号，同时根据逻辑程序的需要，实时地将部分实际输入信号与PLC处理器内部存储单元数据进行逻辑处理，最后将实际的输入信号以及需要的逻辑结果赋值给PLC处理器内部的存储数据，PLC处理器通过赋值后的存储数据与产品参数选择模块(1)、系统控制模块(3)、激光切割单元模块(4)进行数据逻辑处理，再将处理结果通过输出信号映射模块(5)执行相关电磁阀、电机、指示灯动作。

5.如权利要求4所述的一种激光切割机控制程序模块化系统，其特征在于，输入信号映射模块(2)在PLC处理器工作时，将采集到的设备输入信号状态存放在对应的输入映像区，而将运算的结果存放到对应的输出映像区内，通过输出信号映射模块(5)执行逻辑结果；PLC处理器在执行用户程序时所需的输入继电器、输出继电器的数据取自于映像区，而不直接与外围设备控制单元发生关系，使PLC处理器在工作时只和内存有关地址单元内所存信息状态发生关系，而系统控制模块(3)的输出只给内存某一地址单元设定一个状态。

6.如权利要求2所述的一种激光切割机控制程序模块化系统，其特征在于，系统控制模块(3)用于系统的初始化、启动以及系统的模式选择，系统的暂停，系统的安全功能，系统报警，数据记录；通过系统控制模块(3)对系统的集中化控制，实现系统安全性，指令统一性，数据记录齐全性功能。

7.如权利要求2所述的一种激光切割机控制程序模块化系统，其特征在于，激光切割单元模块(4)是模块化系统的核心单元，用于实现对切割机的X、Y、Z三轴的控制，激光器参数的赋值以及启停控制，还包括对外围辅助功能液压单元的控制。