一種安全控制板電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種安全控制板電路，包括供電單元、檢測單元以及控制單元，所述供電單元中24V輸入接口(P1)輸入的24V經(jīng)DCDC穩(wěn)壓芯片(U4)穩(wěn)壓成5V后再經(jīng)穩(wěn)壓芯片(U1)穩(wěn)壓成3.3V給CPU；所述檢測單元中多個輸入接口(P2?P6)的被檢測信號經(jīng)過接口芯片(U2)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后，輸入給CPU；所述控制單元中CPU輸出控制信號通過多個驅(qū)動MOS管(Q4?Q10)驅(qū)動各自相應(yīng)的繼電器(K1?K7)，繼電器狀態(tài)由多個輸出接口(P8?P14)輸出。本實用新型安全控制板電路用于控制激光機(jī)整機(jī)的安全系統(tǒng)，避免操作人員在操作機(jī)器過程出現(xiàn)危險，以及可減少激光機(jī)工作過程產(chǎn)生的噪音，并且更加節(jié)能。
【專利說明】
一種安全控制板電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種安全控制板電路，尤其是涉及一種適用于激光機(jī)整機(jī)的安全控制板電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在激光切割雕刻機(jī)行業(yè)，針對控制整機(jī)的安全等級部件的供電電源(開啟或者關(guān)閉)和外部連接部件的供電電源(開啟或者關(guān)閉)的安全控制系統(tǒng)，控制對象有激光系統(tǒng)，運動系統(tǒng)，指示燈，氣栗和抽風(fēng)機(jī)等，為了保護(hù)操作人員的安全和節(jié)能，需要一種安全控制板電路。
[0003]當(dāng)操作人員打開激光機(jī)門蓋放置材料或者其它操作時，激光系統(tǒng)和運動系統(tǒng)不會自動切斷供電電源，也不會切斷外設(shè)設(shè)備的工作電源，無法起到安全、節(jié)能和減少噪音的作用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型設(shè)計了一種安全控制板電路，其解決的技術(shù)問題當(dāng)前操作人員打開激光機(jī)門蓋放置材料或者其它操作時，激光系統(tǒng)和運動系統(tǒng)不會自動切斷供電電源，也不會切斷外設(shè)設(shè)備的工作電源，無法起到安全、節(jié)能和減少噪音的作用。
[0005]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型采用了以下方案:
[0006]—種安全控制板電路，包括供電單元、檢測單元以及控制單元，
[0007]所述供電單元中24V輸入接口(Pl)輸入的24V經(jīng)DCDC穩(wěn)壓芯片(U4)穩(wěn)壓成5V后再經(jīng)穩(wěn)壓芯片(Ul)穩(wěn)壓成3.3V給CPU ；
[0008]所述檢測單元中多個輸入接口(P2-P6)的被檢測信號經(jīng)過接口芯片(U2)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后，輸入給CPU;
[0009]所述控制單元中CPU輸出控制信號通過多個驅(qū)動MOS管(Q4-Q10)驅(qū)動各自相應(yīng)的繼電器(K1-K7)，繼電器狀態(tài)由多個輸出接口(P8-P14)輸出。
[0010]進(jìn)一步，多個輸入接口(P2-P6)包括工作狀態(tài)輸入接口(P2)、門蓋狀態(tài)輸入接口(P3)、Hold按鍵狀態(tài)輸入接口(P4)、急停開關(guān)狀態(tài)輸入接口(P5)以及模式開關(guān)狀態(tài)輸入接口(P6)，工作狀態(tài)輸入接口(P2)接主控制板、門蓋狀態(tài)輸入接口(P3)接門控開關(guān)、Hold按鍵狀態(tài)輸入接口(P4)接Hold開關(guān)、急停開關(guān)狀態(tài)輸入接口(P5)接急停開關(guān)以及模式開關(guān)狀態(tài)輸入接口( P6)接模式開關(guān)。
[0011]進(jìn)一步，“確定”功能設(shè)置按鍵(SI)、“向下”功能設(shè)置按鍵(S2)以及“向上”功能設(shè)置按鍵(S3)，斷電延時長短由“確定”功能設(shè)置按鍵(SI)、“向下”功能設(shè)置按鍵(S2)以及“向上”功能設(shè)置按鍵(S3)設(shè)置。
[0012]進(jìn)一步，多個輸出接口(P8-P14)分別與運動系統(tǒng)電源控制、激光系統(tǒng)電源控制、氣栗電源控制、抽風(fēng)機(jī)電源控制、維護(hù)模式下屏蔽門蓋狀態(tài)、紅燈電源控制以及綠\黃燈電源控制連接。
[0013]進(jìn)一步，還包括顯示部分，顯示部分由LEDl數(shù)碼管和場效應(yīng)管(Q1-Q3)組成，場效應(yīng)管(Ql -Q3)用來驅(qū)動LEDl數(shù)碼管，場效應(yīng)管(Ql -Q3)的信號由CPU提供。
[0014]該安全控制板電路具有以下有益效果:
[0015]本實用新型安全控制板電路用于控制激光機(jī)整機(jī)的安全系統(tǒng)，避免操作人員在操作機(jī)器過程出現(xiàn)危險，以及可減少激光機(jī)工作過程產(chǎn)生的噪音，并且更加節(jié)能。
【附圖說明】
[0016]圖1:本實用新型安全控制板電路的部件分布示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:
[0018]P1—24V輸入接口 ；P2—工作狀態(tài)輸入接口 ；P3—門蓋狀態(tài)輸入接口 ；P4—Hold按鍵狀態(tài)輸入接口 ；P5—急停開關(guān)狀態(tài)輸入接口 ；P6—模式開關(guān)狀態(tài)輸入接口 ；P8—第一輸出接口 ；P9—第二輸出接口 ；P10—第三輸出接口 ；P11 —第四輸出接口 ；P12—第五輸出接口 ；P13—第六輸出接口 ；P14—第七輸出接口 ；Ul—穩(wěn)壓芯片;U2—接口芯片;U4—DCDC穩(wěn)壓芯片；SI— “確定”功能設(shè)置按鍵;S2—“向下”功能設(shè)置按鍵;S3—“向上”功能設(shè)置按鍵;Kl 一第一繼電器;K2—第二繼電器;K3—第三繼電器;K4 一第四繼電器;K5—第五繼電器;K6—第六繼電器;K7—第七繼電器;Ql —第一場效應(yīng)管;Q2—第二場效應(yīng)管;Q3—第三場效應(yīng)管；Q4—第一驅(qū)動MOS管；Q5—第二驅(qū)動MOS管;Q6—第三驅(qū)動MOS管;Q7—第四驅(qū)動MOS管;Q8—第五驅(qū)動MOS管;Q9—第六驅(qū)動MOS管;Ql O—第七驅(qū)動MOS管。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合圖1，對本實用新型做進(jìn)一步說明:
[0020]電路組成:輸入部分，分別由P2-P6輸入接口和U2接口芯片以及S1-S3組成。
[0021]有7路輸出，分別由K1-K7繼電器，Q4-Q10驅(qū)動MOS管以及P8-P14接口組成。例如第一路，CPU送出的信號由QlO驅(qū)動Kl，P14為繼電器Kl引出的接口。第二路，CPU送出的信號由Q9驅(qū)動K2，Pl 3為繼電器K2引出的接口，依次類推。
[0022]顯示部分由LEDl和Q1-Q3組成。
[0023]電源由24V輸入接口 Pl和D⑶C穩(wěn)壓芯片U4和Ul穩(wěn)壓芯片組成，采用雙穩(wěn)壓的結(jié)構(gòu)。
[0024]主要元件參數(shù):CPU采用MSP430F149，DCDC芯片采用TPS5410或者TPS5430，穩(wěn)壓芯片采用TPS73633或者TPS70033，接口芯片采用74LVC4245;繼電器采用歐姆龍的24V繼電器G6K-2P-Y。
[0025]工作原理:CPU通過檢測5路輸入信號，根據(jù)信號關(guān)系，對應(yīng)控制7路輸出的工作狀態(tài)，斷電延時長短由S1-S3設(shè)置。
[0026]5個輸入信號端口:工作狀態(tài)輸入、門蓋狀態(tài)輸入、Hold按鍵狀態(tài)輸入、急停開關(guān)狀態(tài)輸入、模式開關(guān)狀態(tài)輸入；
[0027]7個輸出信號端口:運動系統(tǒng)電源控制、激光系統(tǒng)電源控制、氣栗電源控制、抽風(fēng)機(jī)電源控制、維護(hù)模式下屏蔽門蓋狀態(tài)、紅燈電源控制、綠\黃燈電源控制。
[0028]1、“運動系統(tǒng)電源控制”指通過24V供電小型繼電器控制外部大繼電器(供電24V，觸點連接220V)控制36VDC是否供電到馬達(dá)驅(qū)動器部件。
[0029]2、“激光系統(tǒng)電源控制”指通過24V供電小型繼電器控制外部大繼電器(供電24V，觸點連接220V)控制220V是否供電到激光電源設(shè)備。
[0030]3、“氣栗電源控制”指通過24V供電小型繼電器控制外部大繼電器(供電24V，觸點連接220V)控制220V是否供電到氣栗。
[0031]4、“抽風(fēng)機(jī)電源控制”指通過24V供電小型繼電器控制外部大繼電器(供電24V，觸點連接220V)控制220V是否供電到抽風(fēng)機(jī)。
[0032]5、“維護(hù)模式下屏蔽門蓋狀態(tài)”指通過24V供電小型繼電器控制外部大繼電器(供電24V，觸點連接信號線)控制NO是否閉合輸出5V信號給安全控制板的輸入IN2端口。
[0033]6、“紅燈電源控制”指通過24V供電小型繼電器控制NO觸點是否閉合，當(dāng)閉合時提供24V給紅燈指示。
[0034]7、“綠/黃燈電源控制”指通過24V供電小型繼電器控制NO觸點和NC觸點是否閉合，正常狀態(tài)下為NC閉合，綠燈指示;當(dāng)出現(xiàn)異常操作時，NO閉合黃燈指示。
[0035]本實用新型在當(dāng)機(jī)器停止工作時，將會切斷外設(shè)設(shè)備的工作電源從而起到節(jié)能和減少噪音的作用。
[0036]具體原理如下:當(dāng)激光機(jī)整機(jī)停止工作時，圖1中的INl輸入端口P2會接收到來自主控制器(激光機(jī)整機(jī)的激光信號和運動信號)的信號輸入;通過CPU(U3)主芯片發(fā)出指令要求K3和K4繼電器調(diào)整到NC觸點。
[0037]工作邏輯如下設(shè)計:
[0038]K INI:否-高電平；IN2:否-高電平；IN3: NO ； IN4: NC ； IN5: NO ；
[0039]Outputl NO:24V不輸出(運動系統(tǒng)不啟動)
[0040]0utput2 N0:24V不輸出(激光系統(tǒng)不啟動)
[0041 ] Output3 N0:24V不輸出(氣栗不工作)
[0042]0utput4 N0:24V不輸出(抽風(fēng)不工作)
[0043]0utput5 NO:24V不輸出(Ka5不工作)
[0044]Output6 N0:24V不輸出(無)
[0045]0utput7 N0:24V不輸出(NC 24V:綠燈)。
[0046]2、INl:否-高電平；IN2:是-低電平；IN3:NO ； IN4: NC； IN5: NO ；
[0047]Outputl NO:24V輸出(運動系統(tǒng)啟動)
[0048]0utput2 N0:24V輸出(激光系統(tǒng)啟動)
[0049]Output3 N0:24V不輸出(氣栗不工作)
[0050]0utput4 N0:24V不輸出(抽風(fēng)不工作)
[0051 ] 0utput5 NO:24V不輸出(Ka5不工作)
[0052]Output6 N0:24V不輸出(無)
[0053]0utput7 N0:24V不輸出(NC 24V:綠燈)。
[0054]3、INl:是-低電平；IN2:是-低電平；IN3:NO ； IN4: NC； IN5: NO ；
[0055]Outputl NO:24V輸出(運動系統(tǒng)啟動)
[0056]0utput2 N0:24V輸出(激光系統(tǒng)啟動)
[0057]Output3 N0:24V輸出(氣栗工作)
[0058]0utput4 N0:24V輸出(抽風(fēng)工作)
[0059]0utput5 NO:24V不輸出(Ka5不工作)
[0060]Output6 N0:24V不輸出(無)
[0061]Output? N0:24V不輸出(NC 24V:綠燈)。
[0062]4、IN1:是-低電平；IN2:否-高電平；IN3:NO ； IN4: NC； IN5: NO ；
[0063]Outputl NO:24V不輸出(運動系統(tǒng)不啟動)工作過程開啟門蓋
[0064]0utput2 N0:24V不輸出(激光系統(tǒng)不啟動)工作過程開啟門蓋
[0065]Output3 N0:24V輸出(氣栗工作)
[0066]0utput4 N0:24V輸出(抽風(fēng)工作)
[0067]0utput5 NO:24V不輸出(Ka5不工作)
[0068]Output6 N0:24V不輸出(無)
[0069]0utput7 NO:24V輸出(黃燈)。
[0070]6、INl:是-低電平(或否-高電平)；IN2:是-低電平；IN3:NC(N0時outputlNO) ； IN4:NC；IN5:NC；
[0071]Outputl NO:24V輸出(運動系統(tǒng)啟動)
[0072]0utput2 N0:24V輸出(激光系統(tǒng)啟動)
[0073]0utput3 N0:24V輸出(氣栗工作，視工作狀態(tài)而定)
[0074]0utput4 N0:24V輸出(抽風(fēng)工作，視工作狀態(tài)而定)
[0075]Output5 N0:24V輸出(Ka5工作)
[0076]Output6 N0:24V輸出(紅燈)
[0077]Output7 N0/NC:24V不輸出(無)。
[0078]6、預(yù)1:是-低電平(或否-高電平)；1似:是-低電平(或開啟-高電平)；1似:叱(或N0)；IN4::N0(按下)；模IN5:NC(或NO);
[0079]Outputl N0:24V不輸出(運動系統(tǒng)不啟動)
[0080]0utput2 N0:24V不輸出(激光系統(tǒng)不啟動)
[0081 ]0utput3 NO:24V輸出/不輸出(視工作狀態(tài)而定)
[0082]0utput4 NO:24V輸出/不輸出(視工作狀態(tài)而定)
[0083]0utput5 NO:24V輸出/不輸出(視模式開關(guān)而定)
[0084]0utput6 NO:24V輸出/不輸出(視模式開關(guān)而定)
[0085]0utput7 NO:24V輸出/不輸出(視模式開關(guān)而定)。
[0086]上面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種安全控制板電路，包括供電單元、檢測單元以及控制單元，其特征在于: 所述供電單元中24V輸入接口(Pl)輸入的24V經(jīng)DCDC穩(wěn)壓芯片(U4)穩(wěn)壓成5V后再經(jīng)穩(wěn)壓芯片(Ul)穩(wěn)壓成3.3V給CPU(U3); 所述檢測單元中多個輸入接口(P2-P6)的被檢測信號經(jīng)過接口芯片(U2)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后，輸入給CPU; 所述控制單元中CPU輸出控制信號通過多個驅(qū)動MOS管(Q4-Q1)驅(qū)動各自相應(yīng)的繼電器(K1-K7)，繼電器狀態(tài)由多個輸出接口(P8-P14)輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述安全控制板電路，其特征在于:多個輸入接口(P2-P6)包括工作狀態(tài)輸入接口(P2)、門蓋狀態(tài)輸入接口(P3)、Hold按鍵狀態(tài)輸入接口(P4)、急停開關(guān)狀態(tài)輸入接口(P5)以及模式開關(guān)狀態(tài)輸入接口(P6)，工作狀態(tài)輸入接口(P2)接主控制板、門蓋狀態(tài)輸入接口(P3)接門控開關(guān)、HoId按鍵狀態(tài)輸入接口(P4)接HoId開關(guān)、急停開關(guān)狀態(tài)輸入接口(P5)接急停開關(guān)以及模式開關(guān)狀態(tài)輸入接口(P6)接模式開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述安全控制板電路，其特征在于:輸入接口還包括“確定”功能設(shè)置按鍵(SI)、“向下”功能設(shè)置按鍵(S2)以及“向上”功能設(shè)置按鍵(S3)，斷電延時長短由“確定”功能設(shè)置按鍵(SI)、“向下”功能設(shè)置按鍵(S2)以及“向上”功能設(shè)置按鍵(S3)設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述安全控制板電路，其特征在于:多個輸出接口(P8-P14)分別與運動系統(tǒng)電源控制、激光系統(tǒng)電源控制、氣栗電源控制、抽風(fēng)機(jī)電源控制、維護(hù)模式下屏蔽門蓋狀態(tài)、紅燈電源控制以及綠\黃燈電源控制連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述安全控制板電路，其特征在于:還包括顯示部分，顯示部分由LEDl數(shù)碼管和場效應(yīng)管(Q1-Q3)組成，場效應(yīng)管(Q1-Q3)用來驅(qū)動LEDl數(shù)碼管，場效應(yīng)管(Q1-Q3)的信號由CPU提供。
【文檔編號】G05B19/04GK205644121SQ201620467510
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】湯澤興, 陳榕福
【申請人】東莞市雷宇激光設(shè)備有限公司