[实用新型]基于无线传感器网络的用于焊接机系统的受控端

说明书

技术领域

本实用新型属于工业生产控制领域，尤其涉及基于无线传感器网络，用于焊接机系统的受控端。

背景技术

在传统的工业应用中，数百米以内的短距离控制通过线缆的有线方式实现主控端的信号传递，需要大量复杂的布线，增加成本的同时带来了安全隐患且不易维护。而GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统)等传统中低频无线通信技术虽然适合长距离的通信领域，但是成本高、抗干扰性差，用于工业现场控制时，极容易受到工业现场的中低频段的电磁波的干扰，故中低频通信技术不适合工业领域的无线控制应用。另外，若单纯使用无线传感器网络技术，在某些特定环境，比如被厚金属板隔断的区域，无线信号难以穿过，主控端和受控端之间无法通信。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于无线传感器网络的用于焊接机系统的受控端，既能工作于无线通信方式，又能工作于有线的串口通信方式，在特定环境也能和主控端进行正常通信，并且切换方便。

本实用新型的技术方案是：一种基于无线传感器网络的用于焊接机系统的受控端，包括控制模块1和与之相连的射频收发模块2、电源模块3、I/O扩展模块8、继电器驱动模块4和串口通信模块5，以及和串口通信模块相连的变频器模块6，所述控制模块1上还连接有能和主控端进行有线通信的串口7，所述射频收发模块2发送和接收2.4GHz的无线射频信号，所述I/O扩展模块8用于扩展控制模块1的输入/输出端口，一端和控制模块1连接，另一端连接继电器驱动模块4，并有可接收外部输入控制信号的端口，所述受控端和主控端之间的通信模式可以为无线网络通信模式或有线串口通信模式。

本实用新型的更详细的技术方案是：

所述受控端和主控端之间的通信模式包括无线网络通信模式和有线串口通信模式两种。

所述受控端对焊接机有两种控制方式，包括继电器控制方式和变频器控制方式。

所述I/O扩展模块8将从控制模块1输入的3路控制信号扩展为8路控制信号，输出给继电器驱动模块4，同时将8路外部输入信号压缩成3路控制信号，输出给控制模块1。

所述控制模块1包括处理器芯片MC13213。

所述射频收发模块2采用无线射频芯片CC2590。

所述串口通信模块5采用芯片754LBC184。

所述变频器模块6采用CHF100_1R5G型号的变频器。

所述I/O扩展模块8采用芯片74LS138、74LS148和74HC04。

本实用新型的优点是：

1.可以用于无线网络传输控制信号，不依靠线缆通信，省去了大量复杂的布线，节约了成本，工业生产现场更整洁，减少了安全隐患和不稳定因素；

2.无线射频模块发送和接收2.4GHz的射频信号，不会受到工业现场的中低频段的电磁波干扰，具有很强的抗干扰性；

3.对于受控端无法通过无线信号和主控端进行通信的特殊区域，采用有线的串口通信方式，通过自由切换工作方式来实现控制。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的受控端的实施例的结构框图；

图2是本实用新型的受控端的实施例的控制模块的连接示意图；

图3是本实用新型的受控端的实施例的射频收发模块的连接示意图；

图4是本实用新型的受控端的实施例的I/O扩展模块的连接示意图；

图5是本实用新型的受控端的实施例的继电器驱动模块的示意图；

图6是本实用新型的受控端的实施例的串口通信模块的示意图；

图7是本实用新型的受控端的实施例的变频器模块的示意图；

图8是本实用新型的受控端的实施例的电源模块的示意图；

图9是本实用新型的受控端的实施例的工作流程图。

其中：1控制模块；2射频收发模块；3电源模块；4继电器驱动模块；5串口通信模块；6变频器模块；7连接主控的串口；8I/O扩展模块；9第一片74HC04芯片；10第二片74HC04芯片；11第三片74HC04芯片。

具体实施方式

实施例：本实施例的用于焊接机系统的受控端的结构如图1所示，包括控制模块1和与之相连的射频收发模块2、电源模块3、I/O扩展模块8、继电器驱动模块4和串口通信模块5，以及和串口通信模块相连的变频器模块6，所述控制模块1上还连接有能和主控端进行有线通信的串口7，所述射频收发模块2发送和接收2.4GHz的射频信号，I/O扩展模块8一端连接控制模块1，另一端输出连接继电器驱动模块4。