一种激光设备强弱电集成数据处理装置的制作方法

本技术涉及电气强弱电控制，具体涉及一种激光设备强弱电集成数据处理装置。

背景技术：

1、物联网在工业领域运用的越来越广泛，物联网是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。若因此基于物联网实现工业电气设备的控制，将使得机器设备的电气控制更加智能化。

2、目前激光切割机普遍采用传统的布线控制方式，这种传统的方式存在信息采集繁琐、无数据处理等问题。传统布线方式接线杂乱控制维护困难，因此，需要一种能够解决上述问题的强弱电控制集成数据处理装置。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本实用新型提供一种激光设备强弱电集成数据处理装置。

2、第一方面，本实用新型技术方案提供一种激光设备强弱电集成数据处理装置，包括主供电模块和控制模块，所述主供电模块输出的主供电线路上连接有若干交流电源输出模块；

3、主供电模块和交流电源输出模块均分别设置有用于采集各自模块信息的采集单元和用于控制各模块与主供电线路连接状态的开关单元；

4、采集单元和开关单元分别与控制模块连接。

5、作为本实用新型技术方案的优选，交流电源输出模块包括风机供电单元和/或变频器供电单元和/或驱动供电单元和/或单相交流供电单元；

6、风机供电单元、变频器供电单元、驱动供电单元和单相交流供电单元均分别包括依次连接的采集单元和开关单元。

7、作为本实用新型技术方案的优选，单相交流供电单元的输出端还连接有直流电源输出模块。

8、作为本实用新型技术方案的优选，直流电源输出模块包括用于提供直流电源的开关电源；

9、所述开关电源与单相交流供电单元的输出端连接。

10、开关电源，用于给数据采集处理装置供电以及为外部控制提供电压源。

11、作为本实用新型技术方案的优选，控制模块连接有显示模块。

12、显示模块包括但不限于设置在数据采集处理装置上的plc显示屏，或工控显示屏，或者是设置在电柜上的显示屏。

13、作为本实用新型技术方案的优选，该装置还包括壳体，所述壳体上设置有入线端和与控制模块连接的停止及复位按键，所述入线端与主供电模块连接。

14、所述壳体上的还设置有与风机供电单元的开关单元连接的风机出线端子和/或与变频器供电单元的开关单元连接的变频器出线端子和/或与驱动供电单元的开关单元连接的驱动出线端子和/或与开关电源的输出端连接的直流电源出线端子和/或与单相交流供电单元的开关单元连接的单相交流出线端子。

15、作为本实用新型技术方案的优选，驱动供电单元和单相交流供电单元中的开关单元还分别连接有滤波器；

16、所述开关电源与单相交流供电单元的滤波器的输出端连接。

17、作为本实用新型技术方案的优选，采集单元包括与控制模块连接的电压采集单元和/或电流采集单元。

18、作为本实用新型技术方案的优选，电流采集单元包括电流检测芯片，电流检测芯片的输出端通过依次连接的第一电阻和第四电阻连接有放大器的正端，放大器的负端通过第三电阻连接有基准电压端，放大器的输出端连接到控制模块；放大器的输出端还通过第五电阻连接到直流电源输出模块的输出电压，电流检测芯片的输出端还通过依次连接的第一电阻和第二电阻接地，电流检测芯片的电源端连接直流电源输出模块的输出电压；

19、直流电源输出模块的输出端通过串联连接的第六电阻和第七电阻接地，第六电阻和第七电阻的连接点为基准电压端；

20、电流检测芯片的输出端还通过第一电阻连接有通道多路复用器，所述通道多路复用器与控制模块连接。

21、作为本实用新型技术方案的优选，直流电源输出模块的输出端通过稳压电路与控制模块连接。

22、作为本实用新型技术方案的优选，稳压电路包括稳压芯片和共模扼流圈，直流电源输出模块的输出端通过肖特基二极管与稳压芯片的输入端连接，肖特基二极管的输入端还通过共阴二极管接地，稳压芯片的输出端通过共模扼流圈输出稳定电压到控制模块，共模扼流圈的输入端还通过稳压二极管接地，共模扼流圈的输出端还通过并联连接的三个电容接地，共模扼流圈的输出端还连接到稳压芯片的反馈端，稳压芯片的输入端也通过三个并联连接的电容接地。

23、作为本实用新型技术方案的优选，开关单元包括光电耦合器和/或可控硅和/或接触器。

24、作为本实用新型技术方案的优选，开关单元包括光电耦合器和可控硅时，光电耦合器阳极端通过一个电阻连接控制模块的控制端，光电耦合器的阴极端通过一个发光二极管接地，光点耦合器三极管的集电极连接到供电线路，光电耦合器三极管的发射极通过一个电阻连接到可控硅的动作端，可控硅的两端分别连接到供电线路中。

25、作为本实用新型技术方案的优选，所述数据采集处理装置还设置有散热风扇和温度传感器，所述温度传感器和散热风扇分别与控制模块连接；

26、一方面，控制模块控制但热风扇一直工作，另一方面，控制模块根据温度传感器检测的温度控制散热风扇的工作，当温度超过预警阈值时控制模块自动停机，断开所有供电的线路。

27、作为本实用新型技术方案的优选，所述壳体的背面设置有安装板，所述安装板上设置有安装孔；

28、所述壳体的侧面和顶面均设置有散热孔。

29、所述壳体材质包括但不限于铝材质，通过在壳体上设置对应的入线端、各出线端子、显示模块、停止及复位按键等可以减小电控柜的复杂接线，实现模块化接线，系统性配线。接线更加方便，占用空间更小，集成度更高。

30、该装置还包括与控制模块连接的通信模块，所述通信模块连接有用于与外部的设备连接的通讯接口。所述通讯接口设置在壳体的正面。

31、控制模块、采集单元、通信模块、各个开关单元均设置在pcb板的上；线路连接均在pcb内部通过覆铜或者跳线连接，实现整体闭环反馈系统。

32、从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：优化激光设备传统布线方式，将数据采集处理集成到一个装置，并通过装置上设置出线端子进行外部接线，提高设备接线效率。将采集和处理集成到一个装置，节省电控柜使用空间，有利于散热和电控柜美观，方便后期维护。

33、此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

34、由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

技术特征：

1.一种激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，包括主供电模块和控制模块，所述主供电模块输出的主供电线路上连接有若干交流电源输出模块；

2.根据权利要求1所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，交流电源输出模块包括风机供电单元和/或变频器供电单元和/或驱动供电单元和/或单相交流供电单元；

3.根据权利要求2所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，单相交流供电单元的输出端还连接有直流电源输出模块。

4.根据权利要求3所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，直流电源输出模块包括用于提供直流电源的开关电源；

5.根据权利要求2所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，控制模块连接有显示模块。

6.根据权利要求5所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，该装置还包括壳体，所述壳体上设置有入线端和与控制模块连接的停止及复位按键，所述入线端与主供电模块连接。

7.根据权利要求6所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，所述壳体上的还设置有与风机供电单元的开关单元连接的风机出线端子和/或与变频器供电单元的开关单元连接的变频器出线端子和/或与驱动供电单元的开关单元连接的驱动出线端子和/或与开关电源的输出端连接的直流电源出线端子和/或与单相交流供电单元的开关单元连接的单相交流出线端子。

8.根据权利要求3-7任一项所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，采集单元包括与控制模块连接的电压采集单元和/或电流采集单元。

9.根据权利要求8所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，电流采集单元包括电流检测芯片，电流检测芯片的输出端通过依次连接的第一电阻和第四电阻连接有放大器的正端，放大器的负端通过第三电阻连接有基准电压端，放大器的输出端连接到控制模块；放大器的输出端还通过第五电阻连接到直流电源输出模块的输出电压，电流检测芯片的输出端还通过依次连接的第一电阻和第二电阻接地，电流检测芯片的电源端连接直流电源输出模块的输出电压；

10.根据权利要求3-7任一项所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，直流电源输出模块的输出端通过稳压电路与控制模块连接。

11.根据权利要求10所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，稳压电路包括稳压芯片和共模扼流圈，直流电源输出模块的输出端通过肖特基二极管与稳压芯片的输入端连接，肖特基二极管的输入端还通过共阴二极管接地，稳压芯片的输出端通过共模扼流圈输出稳定电压到控制模块，共模扼流圈的输入端还通过稳压二极管接地，共模扼流圈的输出端还通过并联连接的三个电容接地，共模扼流圈的输出端还连接到稳压芯片的反馈端，稳压芯片的输入端也通过三个并联连接的电容接地。

12.根据权利要求1-7任一项所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，开关单元包括光电耦合器和/或可控硅和/或接触器。

13.根据权利要求12所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，开关单元包括光电耦合器和可控硅时，光电耦合器阳极端通过一个电阻连接控制模块的控制端，光电耦合器的阴极端通过一个发光二极管接地，光电耦合器三极管的集电极连接到供电线路，光电耦合器三极管的发射极通过一个电阻连接到可控硅的动作端，可控硅的两端分别连接到供电线路中。

14.根据权利要求1所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，所述装置还设置有散热风扇和温度传感器，所述温度传感器和散热风扇分别与控制模块连接。

15.根据权利要求5所述的激光设备强弱电集成数据处理装置，其特征在于，显示模块设置在数据采集处理装置上和/或设置在电控柜上；显示模块包括plc显示屏和/或工控显示屏。

技术总结
本技术属于电气强弱电控制技术领域，具体提供一种激光设备强弱电集成数据处理装置，包括主供电模块和控制模块，所述主供电模块输出的主供电线路上连接有若干交流电源输出模块；主供电模块和交流电源输出模块均分别设置有用于采集各自模块信息的采集单元和用于控制各模块与主供电线路连接状态的开关单元；采集单元和开关单元分别与控制模块连接。将数据采集处理集成到一个装置，并通过装置进行外部接线，提高设备接线效率。

技术研发人员：王宇,马耀滨,董大哲
受保护的技术使用者：济南邦德激光股份有限公司
技术研发日：20230828
技术公布日：2024/4/24