[发明专利]一种激光切割机控制程序模块化系统

说明书

本发明公开了一种激光切割机控制程序模块化系统，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，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；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，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。本发明通过HMI人机界面上的产品参数以及功能参数的设置和选择，来调用相应关的单元功能模块，从而达到加工切割相应工件的目的，提高激光切割机的生产效率，同时大大减少机床的故障率，便于维护，增加了切割机在实际应用中的可靠性。

技术领域

本发明涉及工业自动化控制技术领域，具体为一种激光切割机控制程序模块化系统。

背景技术

在激光切割机加工领域，对于切割机的控制，需要专业的编程人员进行大量的甚至是重复性编程，在实际生产使用中，操作者经常需要增加新的产品，修改产品加工属性等，而这又需要专业编程人员去增加修改控制程序，而且控制程序有很大的随意性，给后续其他编程人员带来困难，同时给切割机控制程序的相互交换数据造成很大的障碍，不便于程序的后期维护和编辑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光切割机控制程序模块化系统，将设备的控制分为几个标准单元，根据每个单元的工艺要求，编写具有通用性的程序块，每个单元程序块预留外部设备接口针脚，从而保证程序的通用性，在后续机床增加相关设备时，也无需大量修改添加程序，从而提高了激光切割机的生产效率，减少切割机的故障率，增强了激光切割机后期维护的便捷性和可靠性，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种激光切割机控制程序模块化系统，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。

更进一步地，所述PLC处理器内包括产品参数选择模块、输入信号映射模块、系统控制模块、激光切割单元模块和输出信号映射模块；

其中，所述产品参数选择模块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、输出信号映射模块使切割机设备与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。

更进一步地，通过对产品参数选择模块的使用，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。

更进一步地，输入信号映射模块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、系统控制模块、激光切割单元模块进行数据逻辑处理，再将处理结果通过输出信号映射模块执行相关电磁阀、电机、指示灯动作。