[发明专利]一种铸造3D打印机的传感器总线控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及铸造3D打印机的技术领域，具体涉及一种铸造3D打印机的传感器总线控制系统。

背景技术

铸造3D打印机的智能化程度很高，这依赖于大量传感器的检测以及运动系统的控制，这些传感器和伺服设备分布于打印机的各个位置，既有相对集中分布的，也有很分散分布的。由于检测传感器及驱动设备数量庞大，且分布不集中，因此在实际的运行过程中，给布线以及故障排查工作带来极大的不便。采用传统的接线方式，需要对每个传感器进行单独供电，然后将信号单独采集到PLC模块当中，这样就无法避免大量的布线，不仅成本增加，而且大量线缆集聚在一起，会引起信号传输的不稳定性，带来一系列干扰问题。

发明内容

针对相关技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于：提供一种接线简单、系统稳定性较高的铸造3D打印机的传感器总线控制系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种铸造3D打印机的传感器总线控制系统，包括：传感器模块：其输出端与I/O模块的输入端电气连接，用于采集铸造3D打印机的各种参数信号；I/O模块：其与网关模块双向连接，用于将传感器模块采集到的传感器信号传送给网关模块，接收网关模块发送的命令后传达给执行器模块；网关模块：其与上层设备双向连接，用于将接收的传感器信号进行运算处理，转换成能与上层设备通信的协议，并执行上层设备发出的命令；执行器模块：其输入端与I/O模块的输出端电气连接，用于接收上层系统的指令后进行相应的动作；扫描器模块：其分别与I/O模块和上层设备双向连接，用于安排从站的扫描顺序，以及协调上层设备和从站之间的扫描周期。

优选地，还包括：输入电源模块：其输出端与I/O模块和网关模块之间的输入线路电气连接，用于为整个网络输入设备供电；输出电源模块：其输出端与I/O模块和网关模块之间的输出线路电气连接，用于为整个网络输出设备供电。

优选地，所述输入电源模块通过黄色扁平电缆为整个网络输入设备供电，所述输出电源模块通过黑色扁平电缆为整个网络输出设备供电。

优选地，所述I/O模块包括：数字量输入单元、模拟量输入单元、数字量输出单元和模拟量输出单元。

优选地，所述传感器模块与所述I/O模块之间的网络通讯、所述I/O模块与所述网关模块之间的网络通讯、所述网关模块与所述上层设备的网络通讯、所述I/O模块与所述执行器模块之间的网络通讯以及所述扫描器模块与所述I/O模块和所述上层设备之间的网络通讯，均通过2芯的黄色扁平电缆来实现。

优选地，所述上层设备采用EtherCAT总线，所述网关模块为支持EtherCAT协议的网关。

本发明的有益技术效果在于：本发明将AS-i传感器总线技术运用在3D打印设备上，使得设备的系统结构十分灵活，很容易增减设备；与传统接线方式相比，省去了大量的传感器、执行器布线及航空插头，接线简洁，调试方便，有效降低了3D打印设备整体的成本(包括安装成本和材料成本)；数据集中采集、集中处理，实现了3D打印设备信号的数字化和故障诊断的现场化、智能化，采集速率更加高效，提高了3D打印设备整体的控制精度及效率；接线少，故障率有效降低，提高了设备的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种铸造3D打印机的传感器总线控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种铸造3D打印机的传感器总线控制系统的结构示意图；

图中：101为传感器模块，102为I/O模块，103为网关模块，104为执行器模块，105为扫描器模块，106为上层设备，107为输入电源模块，108为输出电源模块，1021为数字量输入单元，1022为模拟量输入单元，1023为数字量输出单元，1024为模拟量输出单元，1071为第一断路保护单元，1072为第一过载保护单元，1081为第二断路保护单元，1082为第二过载保护单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例一提供的一种铸造3D打印机的传感器总线控制系统的结构示意图，如图1所示，一种铸造3D打印机的传感器总线控制系统，包括：