[发明专利]多物理状态监测优化与远程综合诊断智能数控系统

摘要

本发明属于机电一体化的数控技术领域，具体地讲，是一种基于多物理状态监测与优化以及远程综合诊断的智能化数控系统。为提供一种基于现场多物理状态监测与加工运行优化并具备远程综合诊断功能的智能化数控系统，本发明采用的技术方案是：所述的数控系统主要分为主控模块、运动控制模块、通讯模块、设备状态监控模块、在机检测模块以及网络监控诊断模块几个部分。除运动控制模块及采集与分析单元分别采用高速DSP为独立核心处理器外，其余部分与主控模块共享高性能微处理器，各模块间经系统内部总线1链接，实现功能调用以及数据传输。本发明主要用于制作具备远程综合诊断功能的智能化数控系统。

主权项

1.一种多物理状态监测优化与远程综合诊断智能数控系统，其特征在于，包括：主控模块，分别以系统总线与运动控制模块、通讯模块、设备状态监控模块、在机检测模块以及网络监控诊断模块相连接，主控模块以高性能微处理器为核心，用于完成系统初始化、参数管理、全局数据管理、总体任务协调、人机交互管理、运动程序检错、机床调整、用户自定义功能开发、系统帮助等任务；运动控制模块，运动控制模块以高速DSP为核心，由下载到该模块FLASH存储器中的运动程序及配置参数，用于独立完成运动程序译码、刀具补偿、螺距补偿、插补、伺服控制、PLC控制等机床动作相关的控制；在机检测模块，包括几何信息测量单元、误差评定单元、在机检测存储区，几何信息测量单元分别与三维测头、系统总线、误差评定单元相连，几何信息测量单元、误差评定单元分别和在机检测存储区相连；设备状态监控模块，包括信号采集与分析单元、电气状态监测单元、突变信号监测单元，电气状态监测单元分别与各电气端口相连，信号采集与分析单元与平稳信号传感器相连，设置有红外光电开关构成视觉前馈器，其输出信号经系统数字IO电路连接循环监测程序处理模块，设置有处理无法预警的突变信号，通过阻尼器与冗余器相结合构建成的安全缓冲器，安全缓冲器经总线连接到主控模块；网络监控诊断模块包括加工场景监测单元、软件定时抓屏单元、现场物理状态远程诊断单元、网络监控策略单元、诊断信息存储单元，网络监控策略单元与远程监控终端相连，网络监控策略单元还分别与软件定时抓屏单元、现场物理状态远程诊断单元、加工场景监测单元相连，加工场景监测单元与现场高速CCD摄像头相连，软件定时抓屏单元、加工场景监测单元分别由数据缓冲区经通讯模块连接至远程监控终端，现场物理状态远程诊断单元连接系统总线，现场物理状态远程诊断单元还经通讯模块连接远程监控诊断终端；通讯模块与主控模块共用一个主处理器，进一步包括RS232接口芯片及接口、USB接口芯片及接口，以太网接口芯片及接口。