基于wifi和rs485通信方式的焊机通信控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业焊机通信控制领域，具体涉及具备WIFI和RS485两种总线通信方式的焊机通信控制器。
【背景技术】
[0002]对于工业自动化领域而言，“无线取代有线”已经成为不可逆转的趋势。大量的智能设备通过网络相互传递信息和数据，实现智能化现场设备功能自治性、系统结构的高度分散性以及监管控一体化。
[0003]随着无线网络的迅猛发展，WIFI技术已经日趋成熟，并且广泛应用于工业领域的各行各业，WIFI不仅传输速率快，可以免费使用，而且能够通过无线或有线两种方式进行网络数据传输，在工业自动化领域应用广泛。
[0004]当前，焊机与上位机之间的通信方式主要是基于ZigBee的通信，具体为:焊机将数据发送给基站，基站通过转换模块将数据上传给上位机。利用无线中继器进行网络扩展，这种方式数据传输速率低，且传输距离短，无法实现远程通信。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于WIFI和RS485通信方式的焊机通信控制器，该控制器能够提高数据传输速率，增加传输距离，实现远程通信。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种基于WIFI和RS485通信方式的焊机通信控制器，包括:CPU处理器、RS485接收发送模块和WIFI接收发送模块；所述RS485接收发送模块和WIFI接收发送模块分别与CPU处理器连接；所述WIFI接收发送模块通过无线射频与上位机通信，所述RS485接收发送模块与焊机本体通信；
[0008]所述WIFI接收发送模块为串口 W1-Fi模块，支持TCP/IP或UDP网络协议栈；并支持UART、GP1或者以太网数据通讯接口。
[0009]所述WIFI接收发送模块内置板载或者外置天线。
[0010]所述UART数据通讯接口为串行数据接口，所述串行数据接口与WIFI接收发送模块和双排针插座分别连接。
[0011]所述RS485接收发送模块包括:RS485通信芯片，所述RS485通信芯片与光耦隔离电路、自恢复保险丝和TVS瞬态抑制二极管分别连接，所述TVS瞬态抑制二极管与自恢复保险丝并联连接，自恢复保险丝接入单排多针插座。
[0012]所述CPU处理器、RS485接收发送模块和WIFI接收发送模块均设置在通信控制器盒子中。
[0013]所述通信控制器盒子安装在焊机后面板上。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]1、本实用新型具有良好的人机接口，操作简单，方便快捷，通信速率快，针对上位机与焊机之间通讯，效果好。
[0016]2、本实用新型所有器件放在通信控制器盒子中，对焊机高频有很好的屏蔽效果。
[0017]3、本实用新型通过串口 W1-Fi进行数据传输，支持串口透明传输，可以实现串口即插即用，从而最大程度的降低用户试用的复杂度。在此模式下，所有需要收发的数据都被在串口与WiFi接口之间做透明传输，不做任何解析。
[0018]4、WIFI的覆盖范围广，不用网络布线，节约成本。可以实现上位机与焊机的远程通信，避免对人体健康造成威胁。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型焊机通信控制器结构示意图；
[0020]图2是本实用新型焊机通信控制器盒子结构示意图；
[0021]图3是本实用新型RS485接收发送模块结构示意图；
[0022]图4为本实用新型UART数据通讯接口结构示意图；
[0023]图5(a)和图5(b)均是本实用新型焊机通信控制器工作流程图。
[0024]其中，1.上位机，2.WIFI接收发送模块，3.CPU处理器，4.RS485接收发送模块，5.焊机本体，6.通信控制器盒子，7.网络接口，8.焊机接口。
【具体实施方式】
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[0025]下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明:
[0026]WIFI采用IEEE802.1ln标准，可以工作在2.4GHz或者5GHz，采用OFDM技术，同时引入MHTO技术，使得数据传输速率达到了 108Mbps。是一种基于自组网的无线网络adhoc。蜂窝移动系统的补充，蜂窝移动通信可以提供广覆盖、高移动性和中低等数据传输速率，它可以利用WIFI高速数据传输的特点弥补自己数据传输受限的不足。而WIFI不仅可利用蜂窝移动通信网络完善的鉴权与计费机制，而且可结合蜂窝移动通信网络广覆盖的特点进行多接入切换功能。这样就可以实现WIFI与蜂窝移动通信的结合，使蜂窝移动通信的运营锦上添花。
[0027]如图1和图2所示，基于WIFI和RS485两种通信方式的焊机通信控制器，包括:CPU处理器3、RS485接收发送模块4和WIFI接收发送模块2 ;RS485接收发送模块4和WIFI接收发送模块2分别与CPU处理器3连接;WIFI接收发送模块2通过无线射频与上位机I通信，RS485接收发送模块4与焊机本体5通信；
[0028]WIFI接收发送模块2为串口 W1-Fi模块，具体型号选用USR-WIFI232-B，无需另外配置。该模块支持802.llb/g/n无线标准；工作在TCP Server模式最多可以链接32个TCP client ;该模块支持802.llb/g/n无线标准；支持TCP/IP/UDP网络协议栈；支持UART/GP1/以太网数据通讯接口 ；支持无线工作在STA/AT/AT+STA模式；支持路由/桥接模式网络架构；可选内置板载或者外置天线；支持透明/协议数据传输模式。
[0029]所有器件放在通信控制器盒子6 (即通信控制器)中，安装在焊机本体5后面板上。
[0030]实际应用中，CPU处理器3的具体型号根据需要设定，本实施例中CPU处理器3的型号选用主控芯片为ATMega2560的处理器，无需另外配置。
[0031]图2中，网络接口 7用于连接上位机1，上位机I与机器人主控制器连接通信，焊机接口 8用于连接焊机本体。
[0032]RS485接收发送模块4结构如图3所示，包括:RS485通信芯片，RS485通信芯片与光耦隔离电路、自恢复保险丝和TVS瞬态抑制二极管分别连接。图3中，MAX1487是RS485通信芯片；6N137是隔离光親选用两个6N137光親合器和一个P521-1光親合器，用于防止焊机上的高频信号干扰损坏光耦后级器件；PSM712是TVS瞬态抑制二极管，用于保护RS485电路不受由于静电放电，电快速瞬变、雷电浪涌产生的瞬态电压的损害。SMD1206P035TF是自恢复保险丝，用于过流过热保护，防止电路中的器件由于电流、温度过大损坏。自恢复保险丝SMD1206P035TF分别接入单排多针插座C0N4。
[0033]UART数据通讯接口结构如图4所示，UART数据通讯接口选用ADM3202ARN串行数据接口，所述串行数据接口与WIFI接收发送模块和双排针插座分别连接。
[0034]本实用新型的原理如下:
[0035]1、焊机本体5在焊接的过程中将焊接的相关参数，如给定电流电压、实际电流电压、送丝速度、焊丝直径、焊丝材质以及气体流量、温度、湿度、电量消耗等通过RS485总线传送给通信控制器盒子6，通信控制器盒子6收到数据之后，通过WIFI接收发送模块2将数据传送给路由器，进而发送给上位机I ;
[0036]2、上位机I通过路由器将数据发送给通信控制器盒子6，WIFI接收发送模块2接收数据，然后通过RS485总线将数据发送给焊机本体5，从而控制焊机本体5的工作。
[0037]如图5(a)和图5(b)所示，是本实用新型的控制流程。包括以下步骤:
[0038]S1、焊机工作过程中将焊接参数实时的发送给通信控制器盒子6。
[0039]S2、通信控制器盒子6通过RS485总线将数据接收。
[0040]S3、通信控制器盒子6解析接收的数据并通过无线WIFI上传给上位机I。
[0041]S4、上位机I将参数设置相关数据发送给通信控制器盒子6。
[0042]S5、通信控制器盒子6通过无线WIFI接收数据。
[0043]S6、解析上位机发送过来的数据然后发送到焊机。
[0044]S7、焊机根据上位机I设置的参数进行工作。
[0045]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种基于WIFI和RS485通信方式的焊机通信控制器，其特征是，包括:CPU处理器、RS485接收发送模块和WIFI接收发送模块；所述RS485接收发送模块和WIFI接收发送模块分别与CPU处理器连接；所述WIFI接收发送模块通过无线射频与上位机通信，所述RS485接收发送模块与焊机本体通信； 所述WIFI接收发送模块为串口 W1-Fi模块，支持TCP/IP或UDP网络协议栈；并支持UART, GP1或者以太网数据通讯接口。2.如权利要求1所述的一种基于WIFI和RS485通信方式的焊机通信控制器，其特征是，所述WIFI接收发送模块内置板载或者外置天线。3.如权利要求1所述的一种基于WIFI和RS485通信方式的焊机通信控制器，其特征是，所述UART数据通讯接口为串行数据接口，所述串行数据接口与WIFI接收发送模块和双排针插座分别连接。4.如权利要求1所述的一种基于WIFI和RS485通信方式的焊机通信控制器，其特征是，所述RS485接收发送模块包括:RS485通信芯片，所述RS485通信芯片与光耦隔离电路、自恢复保险丝和TVS瞬态抑制二极管分别连接，所述TVS瞬态抑制二极管与自恢复保险丝并联连接，自恢复保险丝接入单排多针插座。5.如权利要求1所述的一种基于WIFI和RS485通信方式的焊机通信控制器，其特征是，所述CPU处理器、RS485接收发送模块和WIFI接收发送模块均设置在通信控制器盒子中。6.如权利要求5所述的一种基于WIFI和RS485通信方式的焊机通信控制器，其特征是，所述通信控制器盒子安装在焊机后面板上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于WIFI和RS485通信方式的焊机通信控制器，包括：RS485接收发送模块和WIFI接收发送模块分别与CPU处理器连接；WIFI接收发送模块通过无线射频与上位机通信，RS485接收发送模块与焊机本体通信；WIFI接收发送模块为串口Wi-Fi模块，支持TCP/IP或UDP网络协议栈；并支持UART、GPIO或者以太网数据通讯接口。本实用新型有益效果：本实用新型具有良好的人机接口，操作简单，方便快捷，通信速率快，针对上位机与焊机之间通讯，效果好。WIFI的覆盖范围广，不用网络布线，节约成本。可以实现上位机与焊机的远程通信，避免对人体健康造成威胁。
【IPC分类】H04L29/08, B23K37/00
【公开号】CN204836241
【申请号】CN201520592327
【发明人】张光先, 贾逢芹
【申请人】山东奥太电气有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月3日