一種焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種焊接設(shè)備的監(jiān)控裝置，具體涉及一種焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接設(shè)備是現(xiàn)代制造業(yè)廣泛應用的技術(shù)，焊接的質(zhì)量直接決定和影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著現(xiàn)代產(chǎn)品對焊接質(zhì)量要求的不斷提高，焊接質(zhì)量體系管理迫切需要焊接質(zhì)量追溯功能。
[0003]現(xiàn)有的焊接質(zhì)量追溯功能主要有三種方式:
[0004]1、人工記錄的方式，即靠人工的方式記錄焊接過程中的各種焊接參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)進行整理、匯總，進而實現(xiàn)焊接質(zhì)量追溯功能。這種人工記錄方式的主要缺點是:
[0005](I)工作效率低，需要配置專門人員實時記錄設(shè)備相關(guān)信息；
[0006](2)出錯概率高，由于采用人為記錄的方式，很容易造成記錄數(shù)據(jù)的錯誤；
[0007](3)查詢效率低，需要從大量文檔中查找所需的數(shù)據(jù)；
[0008](4)需要配備專門的人員進行資料保管。
[0009]2、基于服務(wù)器和采集模塊的監(jiān)控記錄系統(tǒng)，如圖1所示，每臺要監(jiān)控的設(shè)備需要安裝一個單獨的采集模塊用于數(shù)據(jù)采集，同時需要配置一臺專用服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄和存儲，數(shù)據(jù)的查詢則需要再通過專用客戶端電腦及專用的PC軟件來實現(xiàn)。采集模塊、服務(wù)器和客戶端電腦需通過局域網(wǎng)連接到一起。這種記錄方式的主要缺點是:
[0010](I)成本高，需要配置服務(wù)器及客戶端電腦，同時每臺設(shè)備需要配置一個采集模塊；服務(wù)器還需配備專用機房；
[0011](2)安裝調(diào)試復雜，需要同時保證采集模塊、服務(wù)器、客戶端及網(wǎng)絡(luò)全部正常才能使系統(tǒng)正常工作；
[0012](3)可靠性低，因涉及的硬件較多及需要經(jīng)過局域網(wǎng)將各個部分聯(lián)系到一起，因此出現(xiàn)故障的幾率要高很多。
[0013]3、焊機自身集成的監(jiān)控記錄系統(tǒng)，如圖2所示，焊機自身集成了網(wǎng)絡(luò)通信模塊，可以實時將焊機的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器。這種方式的主要缺點是:
[0014]( I)采集數(shù)據(jù)內(nèi)容有限，因為數(shù)據(jù)直接由焊機輸出，所以數(shù)據(jù)內(nèi)容只能包含焊機本身的狀態(tài)數(shù)據(jù)，而焊接設(shè)備還包含大量的輔助設(shè)備配合焊機才能實現(xiàn)焊接過程，這些輔助設(shè)備的數(shù)據(jù)及操作人員和工件的信息無法采集；
[0015](2)適用范圍小，只能針對部分具有數(shù)據(jù)輸出功能的焊機使用。
[0016]所以，現(xiàn)有的三種方式的監(jiān)控焊接設(shè)備的技術(shù)方案均不能夠進行高效、便捷的監(jiān)控操作，或者其安裝結(jié)構(gòu)復雜，設(shè)備成本高，不能夠滿足焊接設(shè)備監(jiān)控的使用要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0017]本實用新型需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀，它采用一體化的主機設(shè)計，能夠高效準確采集、記錄焊接過程數(shù)據(jù)信息，能夠同時對多個焊接設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集記錄；同時，該監(jiān)控記錄儀安裝、使用方便，設(shè)備成本低，設(shè)備連接構(gòu)架簡潔，能夠節(jié)省設(shè)備占用的空間。
[0018]為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0019]一種焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀，包括監(jiān)控主站和若干個通過數(shù)據(jù)線路串聯(lián)在一起的CAN轉(zhuǎn)換模塊，還包括用于顯示監(jiān)控主站的監(jiān)控信息的客戶端與監(jiān)視器，客戶端通過有線或無線局域網(wǎng)與主站連接，能夠查詢與顯示主站的監(jiān)控數(shù)據(jù)，該客戶端可以是平板電腦、筆記本電腦或智能手機等客戶端，也可以是專門定制的客戶終端；監(jiān)視器通過VGA端口直接與監(jiān)控主站連接，查詢與顯示主站的監(jiān)控數(shù)據(jù)；串聯(lián)在一起的轉(zhuǎn)換模塊分別可以連接被監(jiān)控的焊接設(shè)備，將焊接設(shè)備的監(jiān)控信息傳輸至監(jiān)控主站進行顯示與記錄；監(jiān)控主站設(shè)有RS232和RS422接口可以直接連接焊接設(shè)備，讀取焊接設(shè)備的監(jiān)控信息進行顯示與記錄；
[0020]多個被監(jiān)控的焊接設(shè)備通過下述兩種連接方式中的一種或兩種方式與監(jiān)控主站連接:連接方式一為焊接設(shè)備的RS232或RS422端口通過一個CAN轉(zhuǎn)換模塊與監(jiān)控主站連接；連接方式二為焊接設(shè)備的RS232或RS422端口通過數(shù)據(jù)線路直接與監(jiān)控主站的RS232端口或RS422端口連接；根據(jù)被監(jiān)控的焊接設(shè)備的數(shù)量和分布情況，可以選擇上述的連接方式中的一種或兩種方式共同使用；被監(jiān)控的焊接設(shè)備中的控制器內(nèi)的存儲區(qū)域內(nèi)的設(shè)備工作信息被主站讀取，繼而進行監(jiān)控和數(shù)據(jù)存儲；
[0021]監(jiān)控主站通過VGA端口與用于監(jiān)控焊接設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)視器連接；監(jiān)視器能夠顯示焊接設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，同時將監(jiān)控信息進行存儲；
[0022]監(jiān)控主站的網(wǎng)絡(luò)接口用于接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中；同樣連接在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的客戶端即可通過網(wǎng)絡(luò)訪問監(jiān)控主站，進而查詢和顯示監(jiān)控主站內(nèi)的焊接設(shè)備數(shù)據(jù)信息；
[0023]監(jiān)控主站通過USB接口與外設(shè)的USB存儲設(shè)備連接；外設(shè)的USB存儲設(shè)備能夠?qū)⒈O(jiān)控主站內(nèi)的監(jiān)控信息進行拷貝。
[0024]監(jiān)控主站內(nèi)設(shè)有處理電路板。處理電路板內(nèi)進行數(shù)據(jù)的整理、傳輸和存儲操作。
[0025]優(yōu)選的，處理電路板設(shè)有中央處理器模塊，中央處理器模塊上設(shè)有中央處理器，所述中央處理器設(shè)有SPI總線接口、DSS總線接口、GPMC總線接口、USB Host接口、USART收發(fā)器、TffI兩線接口、MMC總線接口 ；
[0026]處理電路板上的CAN通信模塊與SPI總線接口連接，處理器電路板上的VGA顯示模塊與DSS總線接口連接，處理器電路板上的以太網(wǎng)通信模塊與GPMC總線接口連接，以太網(wǎng)通信模塊上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口 ；處理器電路板上的USB通信模塊與USB Host接口連接，處理器電路板上的RS232通信模塊和RS422通信模塊均與USART收發(fā)器連接，所述RS232通信模塊和RS422通信模分別設(shè)有RS232端口和RS422端口 ；處理器電路板上的時鐘模塊與TWI兩線接口連接，處理器電路板上的存儲模塊和WIFI模塊分別與MMC總線接口連接；處理器電路板上還設(shè)有電源模塊。處理器電路板接收外部的監(jiān)控數(shù)據(jù)，進行整理和存儲，并供客戶端查詢。
[0027]優(yōu)選的，監(jiān)控主站通過數(shù)據(jù)線路與RS232端口、RS422端口或CAN轉(zhuǎn)換模塊讀取被監(jiān)控的焊接設(shè)備的控制器數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)的焊接設(shè)備數(shù)據(jù)信息。焊接設(shè)備的控制器數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)存儲著焊接設(shè)備的工作過程、參數(shù)狀態(tài)等信息，這些信息被監(jiān)控主站讀取后進行存儲和整理，便于進行焊接作業(yè)的監(jiān)控和產(chǎn)品質(zhì)量追溯的原始數(shù)據(jù)。
[0028]優(yōu)選的，中央處理器模塊設(shè)有0MAP3530的CPU。該CPU內(nèi)部集成MMC總線接口、TffI兩線接口、SPI總線接口、USART收發(fā)器、DSS總線接口、GPMC總線接口和USB Host接口，這些總線接口、控制器、收發(fā)器分別采用各自的通信模式控制相應的模塊工作。該CPU能夠滿足焊接設(shè)備監(jiān)控的性能需求。
[0029]優(yōu)選的，CAN轉(zhuǎn)換模塊包括ARM7系列MCU為核心，還包含電源模塊、CAN通信模塊、RS232通信電路、RS422通信電路，該CAN轉(zhuǎn)換模塊中的RS232通信電路采用MAX3232收發(fā)器芯片，該CAN轉(zhuǎn)換模塊中的RS422通信電路采用MAX3079收發(fā)器芯片；該CAN轉(zhuǎn)換模塊中的電源模塊包含DC-DC穩(wěn)壓電路。
[0030]優(yōu)選的，WIFI模塊采用WG7310芯片，CPU通過MMC總線控制芯片實現(xiàn)WIFI無線網(wǎng)絡(luò)連接；
[0031]時鐘模塊采用DS1338時鐘芯片，CPU通過TWI兩線接口控制DS1338芯片的工作模塊和讀取時間值；
[0032]RS232模塊采用SP3232芯片，CPU通過第一組USART異步總線實現(xiàn)對RS232數(shù)據(jù)的收發(fā)控制；
[0033]RS422模塊采用SP490E芯片，CPU通過第二組USART異步總線實現(xiàn)對RS422數(shù)據(jù)的收發(fā)控制；
[0034]CAN通信模塊采用MCP2515控制器芯片和SN65HVD251收發(fā)器芯片，CPU通過SPI總線實現(xiàn)對CAN通信的控制；
[0035]以太網(wǎng)通信模塊采用LAN9220芯片，CPU通過GPMC總線控制LAN9220實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能；
[0036]VGA顯示模塊采用ADV7125數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，CPU通過DSS總線輸出數(shù)字信號，通過ADV7125轉(zhuǎn)換成VGA視頻信號輸出；
[0037]USB通信模塊采用USB3320芯片，CPU通過USB Host接口控制USB3320芯片，實現(xiàn)對各種USB從設(shè)備的控制。可以外接鍵盤、鼠標等外設(shè)設(shè)備。
[0038]優(yōu)選的，監(jiān)控主站上還設(shè)有用于顯示監(jiān)控狀態(tài)的顯示器。
[0039]優(yōu)選的CAN轉(zhuǎn)換模塊的MCU型號為AT91SAM7X256。
[0040]本實用新型焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀的工作過程為:啟動監(jiān)控主站，通過RS232端口、RS422端口或CAN端口與一個或多個被監(jiān)控的焊接設(shè)備的控制器連接，讀取焊接設(shè)備中的設(shè)備運行信息和參數(shù)；監(jiān)控主站將讀取的焊接信息進行整理和存儲，同時供客戶端查詢；監(jiān)視器同時對焊接設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)控顯示；所有存儲的數(shù)據(jù)能夠用來追溯產(chǎn)品質(zhì)量，和實時監(jiān)控焊接設(shè)備的工作狀態(tài)。
[0041]本實用新型的優(yōu)點和有益效果為:
[0042]本實用新型焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀，采用若干個串聯(lián)的CAN轉(zhuǎn)換模塊分別與多個焊接設(shè)備連接，實現(xiàn)了連接線路的簡化，易于維護，同時能夠?qū)崿F(xiàn)高效穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，確保了監(jiān)控記錄儀工作的穩(wěn)定性；
[0043]本實用新型焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀，采用一體化設(shè)計，在監(jiān)控主站內(nèi)進行監(jiān)控信息的整理和存儲，能夠有效節(jié)約設(shè)備空間；
[0044]本實用新型焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀，安裝、使用方便，設(shè)備成本低，設(shè)備連接構(gòu)架簡潔，能夠節(jié)省設(shè)備占用的空間。
【附圖說明】
[0045]圖1為本實用新型的一種【背景技術(shù)】的結(jié)構(gòu)框圖。
[0046]圖2為本實用新型另一種【背景技術(shù)】的結(jié)構(gòu)框圖。
[0047]圖3為本實用新型焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀的結(jié)構(gòu)圖。
[0048]圖4為本實用新型焊接設(shè)備的監(jiān)控記錄儀的處理電路板的結(jié)構(gòu)圖。
[0049]圖5為本實用新型CAN轉(zhuǎn)換模塊的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0050]圖6為本實用新型監(jiān)控主站接口示意圖。
[0051]圖7為處理電路板的電路圖。
[0052]圖8為處理電路板電路的VGA顯示模塊電路圖。
[0053]圖9為處理電路板電路的inand存儲模塊電路圖。
[0054]圖10為處理電路板電路的WIFI模塊電路圖。
[0055]圖11為處理電路板電路的以太網(wǎng)通信模塊電路圖。
[0056]圖12為處理電路板電路USB通信模塊電路圖。
[0057]圖13為處理電路板電路的時鐘模塊電路圖。
[0058]圖14為處理電路板電路的CAN