基于wifi和rs422通信方式的焊機(jī)通信控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)焊機(jī)通信控制領(lǐng)域，具體涉及具備WIFI和RS422兩種總線通信方式的焊機(jī)通信控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]對于工業(yè)自動化領(lǐng)域而言，“無線取代有線”已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。大量的智能設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)相互傳遞信息和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)智能化現(xiàn)場設(shè)備功能自治性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性以及監(jiān)管控一體化。
[0003]隨著無線網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，WIFI技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，并且廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的各行各業(yè)，WIFI不僅傳輸速率快，可以免費(fèi)使用，而且能夠通過無線或有線兩種方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，在工業(yè)自動化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
[0004]當(dāng)前，焊機(jī)與上位機(jī)之間的通信方式主要是基于ZigBee的通信，具體為:焊機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送給基站，基站通過轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)。利用無線中繼器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，這種方式數(shù)據(jù)傳輸速率低，且傳輸距離短，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提出了一種基于WIFI和RS422通信方式的焊機(jī)通信控制器，該控制器能夠提高數(shù)據(jù)傳輸速率，增加傳輸距離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種基于WIFI和RS422通信方式的焊機(jī)通信控制器，包括:CPU處理器、RS422接收發(fā)送模塊和WIFI接收發(fā)送模塊；所述RS422接收發(fā)送模塊和WIFI接收發(fā)送模塊分別與CPU處理器連接；所述WIFI接收發(fā)送模塊通過無線射頻與上位機(jī)通信，所述RS422接收發(fā)送模塊與焊機(jī)本體通信；
[0008]所述WIFI接收發(fā)送模塊為串口 W1-Fi模塊，支持TCP/IP或UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧；并支持UART、GP1或者以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊接口。
[0009]所述WIFI接收發(fā)送模塊內(nèi)置板載或者外置天線。
[0010]所述UART數(shù)據(jù)通訊接口為串行數(shù)據(jù)接口，所述串行數(shù)據(jù)接口與WIFI接收發(fā)送模塊和雙排針插座分別連接。
[0011]所述RS422接收發(fā)送模塊包括:RS422通信芯片，所述RS422通信芯片與光耦隔離電路、自恢復(fù)保險絲和TVS瞬態(tài)抑制二極管分別連接，自恢復(fù)保險絲接入單排多針插座。
[0012]所述CPU處理器、RS422接收發(fā)送模塊和WIFI接收發(fā)送模塊均設(shè)置在通信控制器盒子中。
[0013]所述通信控制器盒子安裝在焊機(jī)后面板上。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]1、本實(shí)用新型具有良好的人機(jī)接口，操作簡單，方便快捷，通信速率快，針對上位機(jī)與焊機(jī)之間通訊，效果好。
[0016]2、本實(shí)用新型所有器件放在通信控制器盒子中，對焊機(jī)高頻有很好的屏蔽效果。
[0017]3、本實(shí)用新型通過串口 W1-Fi進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，支持串口透明傳輸，可以實(shí)現(xiàn)串口即插即用，從而最大程度的降低用戶試用的復(fù)雜度。在此模式下，所有需要收發(fā)的數(shù)據(jù)都被在串口與WiFi接口之間做透明傳輸，不做任何解析。
[0018]4、WIFI的覆蓋范圍廣，不用網(wǎng)絡(luò)布線，節(jié)約成本?？梢詫?shí)現(xiàn)上位機(jī)與焊機(jī)的遠(yuǎn)程通信，避免對人體健康造成威脅。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型焊機(jī)通信控制器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型焊機(jī)通信控制器盒子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型RS422接收發(fā)送模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型UART數(shù)據(jù)通訊接口結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5(a)和圖5(b)均是本實(shí)用新型焊機(jī)通信控制器工作流程圖。
[0024]其中，1.上位機(jī)，2.WIFI接收發(fā)送模塊，3.CPU處理器，4.RS422接收發(fā)送模塊，5.焊機(jī)本體，6.通信控制器盒子，7.網(wǎng)絡(luò)接口，8.焊機(jī)接口。
【具體實(shí)施方式】
:
[0025]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0026]WIFI采用IEEE802.1ln標(biāo)準(zhǔn)，可以工作在2.4GHz或者5GHz，采用OFDM技術(shù)，同時引入MHTO技術(shù)，使得數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到了 108Mbps。是一種基于自組網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)adhoc。蜂窩移動系統(tǒng)的補(bǔ)充，蜂窩移動通信可以提供廣覆蓋、高移動性和中低等數(shù)據(jù)傳輸速率，它可以利用WIFI高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)彌補(bǔ)自己數(shù)據(jù)傳輸受限的不足。而WIFI不僅可利用蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)完善的鑒權(quán)與計費(fèi)機(jī)制，而且可結(jié)合蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋的特點(diǎn)進(jìn)行多接入切換功能。這樣就可以實(shí)現(xiàn)WIFI與蜂窩移動通信的結(jié)合，使蜂窩移動通信的運(yùn)營錦上添花。
[0027]如圖1和圖2所示，基于WIFI和RS422兩種通信方式的焊機(jī)通信控制器，包括:CPU處理器3、RS422接收發(fā)送模塊4和WIFI接收發(fā)送模塊2 ;RS422接收發(fā)送模塊4和WIFI接收發(fā)送模塊2分別與CPU處理器3連接;WIFI接收發(fā)送模塊2通過無線射頻與上位機(jī)I通信，RS422接收發(fā)送模塊4與焊機(jī)本體5通信；
[0028]WIFI接收發(fā)送模塊2為串口 W1-Fi模塊，具體型號選用USR-WIFI232-B，無需另外配置。該模塊支持802.llb/g/n無線標(biāo)準(zhǔn)；工作在TCP Server模式最多可以鏈接32個TCP client ;該模塊支持802.llb/g/n無線標(biāo)準(zhǔn)；支持TCP/IP/UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧；支持UART/GP1/以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊接口 ；支持無線工作在STA/AT/AT+STA模式；支持路由/橋接模式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；可選內(nèi)置板載或者外置天線；支持透明/協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸模式。
[0029]所有器件放在通信控制器盒子6 (即通信控制器)中，安裝在焊機(jī)本體5后面板上。
[0030]實(shí)際應(yīng)用中，CPU處理器3的具體型號根據(jù)需要設(shè)定，本實(shí)施例中CPU處理器3的型號選用主控芯片為ATMega2560的處理器，無需另外配置。
[0031]圖2中，網(wǎng)絡(luò)接口 7用于連接上位機(jī)1，上位機(jī)I與機(jī)器人主控制器連接通信，焊機(jī)接口 8用于連接焊機(jī)本體。
[0032]RS422接收發(fā)送模塊4結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括:RS422通信芯片，RS422通信芯片與光耦隔離電路、自恢復(fù)保險絲和TVS瞬態(tài)抑制二極管分別連接。圖3中，MAX3081是RS422通信芯片；6N137是隔離光耦，用于防止焊機(jī)上的高頻信號干擾損壞光耦后級器件；PSM712是TVS瞬態(tài)抑制二極管，用于保護(hù)RS422電路不受由于靜電放電，電快速瞬變、雷電浪涌產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓的損害。SMD1206P035TF是自恢復(fù)保險絲，用于過流過熱保護(hù)，防止電路中的器件由于電流、溫度過大損壞。自恢復(fù)保險絲SMD1206P035TF分別接入單排多針插座C0N10。
[0033]UART數(shù)據(jù)通訊接口結(jié)構(gòu)如圖4所示，UART數(shù)據(jù)通訊接口選用ADM3202ARN串行數(shù)據(jù)接口，所述串行數(shù)據(jù)接口與WIFI接收發(fā)送模塊和雙排針插座分別連接。
[0034]本實(shí)用新型的原理如下:
[0035]1、焊機(jī)本體5在焊接的過程中將焊接的相關(guān)參數(shù)，如給定電流電壓、實(shí)際電流電壓、送絲速度、焊絲直徑、焊絲材質(zhì)以及氣體流量、溫度、濕度、電量消耗等通過RS422總線傳送給通信控制器盒子6，通信控制器盒子6收到數(shù)據(jù)之后，通過WIFI接收發(fā)送模塊2將數(shù)據(jù)傳送給路由器，進(jìn)而發(fā)送給上位機(jī)I ;
[0036]2、上位機(jī)I通過路由器將數(shù)據(jù)發(fā)送給通信控制器盒子6，WIFI接收發(fā)送模塊2接收數(shù)據(jù)，然后通過RS422總線將數(shù)據(jù)發(fā)送給焊機(jī)本體5，從而控制焊機(jī)本體5的工作。
[0037]如圖5(a)和圖5(b)所示，是本實(shí)用新型的控制流程。包括以下步驟:
[0038]S1、焊機(jī)工作過程中將焊接參數(shù)實(shí)時的發(fā)送給通信控制器盒子6。
[0039]S2、通信控制器盒子6通過RS422總線將數(shù)據(jù)接收。
[0040]S3、通信控制器盒子6解析接收的數(shù)據(jù)并通過無線WIFI上傳給上位機(jī)I。
[0041]S4、上位機(jī)I將參數(shù)設(shè)置相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送給通信控制器盒子6。
[0042]S5、通信控制器盒子6通過無線WIFI接收數(shù)據(jù)。
[0043]S6、解析上位機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)然后發(fā)送到焊機(jī)。
[0044]S7、焊機(jī)根據(jù)上位機(jī)I設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行工作。
[0045]上述雖然結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于WIFI和RS422通信方式的焊機(jī)通信控制器，其特征是，包括:CPU處理器、RS422接收發(fā)送模塊和WIFI接收發(fā)送模塊；所述RS422接收發(fā)送模塊和WIFI接收發(fā)送模塊分別與CPU處理器連接；所述WIFI接收發(fā)送模塊通過無線射頻與上位機(jī)通信，所述RS422接收發(fā)送模塊與焊機(jī)本體通信； 所述WIFI接收發(fā)送模塊為串口 W1-Fi模塊，支持TCP/IP或UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧；并支持UART, GP1或者以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊接口。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于WIFI和RS422通信方式的焊機(jī)通信控制器，其特征是，所述WIFI接收發(fā)送模塊內(nèi)置板載或者外置天線。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于WIFI和RS422通信方式的焊機(jī)通信控制器，其特征是，所述UART數(shù)據(jù)通訊接口為串行數(shù)據(jù)接口，所述串行數(shù)據(jù)接口與WIFI接收發(fā)送模塊和雙排針插座分別連接。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于WIFI和RS422通信方式的焊機(jī)通信控制器，其特征是，所述RS422接收發(fā)送模塊包括:RS422通信芯片，所述RS422通信芯片與光耦隔離電路、自恢復(fù)保險絲和TVS瞬態(tài)抑制二極管分別連接，自恢復(fù)保險絲接入單排多針插座。5.如權(quán)利要求1所述的一種基于WIFI和RS422通信方式的焊機(jī)通信控制器，其特征是，所述CPU處理器、RS422接收發(fā)送模塊和WIFI接收發(fā)送模塊均設(shè)置在通信控制器盒子中。6.如權(quán)利要求5所述的一種基于WIFI和RS422通信方式的焊機(jī)通信控制器，其特征是，所述通信控制器盒子安裝在焊機(jī)后面板上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于WIFI和RS422通信方式的焊機(jī)通信控制器，包括：RS422接收發(fā)送模塊和WIFI接收發(fā)送模塊分別與CPU處理器連接；WIFI接收發(fā)送模塊通過無線射頻與上位機(jī)通信，RS422接收發(fā)送模塊與焊機(jī)本體通信；WIFI接收發(fā)送模塊為串口Wi-Fi模塊，支持TCP/IP或UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧；并支持UART、GPIO或者以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊接口。本實(shí)用新型有益效果：本實(shí)用新型具有良好的人機(jī)接口，操作簡單，方便快捷，通信速率快，針對上位機(jī)與焊機(jī)之間通訊，效果好。WIFI的覆蓋范圍廣，不用網(wǎng)絡(luò)布線，節(jié)約成本?？梢詫?shí)現(xiàn)上位機(jī)與焊機(jī)的遠(yuǎn)程通信，避免對人體健康造成威脅。
【IPC分類】H04L29/08, B23K37/00
【公開號】CN204859230
【申請?zhí)枴緾N201520592444
【發(fā)明人】張光先, 賈逢芹
【申請人】山東奧太電氣有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月3日