一种应用于焊机的人机交互系统及多功能数字化焊机技术方案

本申请涉及焊接设备的领域，尤其是涉及一种应用于焊机的人机交互系统及多功能数字化焊机，该人机交互系统包括：驱动层，用于与外部设备进行数据交换；人机交互层，用于将数据与操作者对接；传输协议层，用于使所述人机交互层通过驱动层与外部设备进行发送或接收数据；菜单层，用于表征操作者所需调节的参数；以及端口抽象层，用于获取所述菜单层的显示状态，并读取所述人机交互层中的相关数据，且用于改变所述人机交互层的相关数据。本申请各层之间相互独立，具有封装性好、框架清晰、执行效率高等特点，在跨平台软件移植及外围电路调整时，可以为开发者节省大量不必要的时间和精力。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于焊机的人机交互系统及多功能数字化焊机
本申请涉及焊接设备的领域，尤其是涉及一种应用于焊机的人机交互系统及多功能数字化焊机。
技术介绍
随着嵌入式及物联网等新兴技术及我国基础建设的快速发展，工业从业者对焊机的需求及要求不断提高。多功能数字化焊机是在逆变电源的基础上，结合计算机技术，采用数字信号处理器DSP，通过处理器的精确运算控制焊机的各项性能及工作全过程，控制电路高度集成，简化了控制电路，其控制精确、可靠，焊接性能卓越，焊接性能极好。通过软件控制电弧特性，容易得到优异的焊接性能，同时，由于摒弃了与温度漂移有关的模拟元器件，焊接控制精度和可重复性得到了很大程度的提高。在研发阶段，工程师会根据焊机主板电源的测试情况调试一版最适合量产的焊机电源程序供主板量产使用，这些电源程序在主板生产过程中会烧录到数字信号处理器中。由于各种焊机的PCB板设计都是不一样的，外围电路中电容、电阻等元器件的组合也存在差异，因而为了使同一种焊机电源程序能够同时支持多种焊机，不仅会牺牲掉某些焊机的某些性能，而且还需要电源工程师反复测试、反复调试、在各组焊机电源程序之间取舍，从而增加了研发的时间。针对上述中的相关技术，专利技术人认为焊机电源程序开发过程中存在工作量大、协作性差等问题。
技术实现思路
本申请提供了一种应用于焊机的人机交互系统及多功能数字化焊机，具有高效运行性、易读性、可移植性及可拓展性。第一方面，本申请提供一种应用于焊机的人机交互系统，采用如下的技术方案：一种应用于焊机的人机交互系统，包括：驱动层，用于与外部设备进行数据交换；人机交互层，用于将数据与操作者对接；传输协议层，用于使所述人机交互层通过驱动层与外部设备进行发送或接收数据；菜单层，用于表征操作者所需调节的参数；以及端口抽象层，用于获取所述菜单层的显示状态，并读取所述人机交互层中的相关数据，且用于改变所述人机交互层的相关数据。通过采用上述技术方案，各层之间相互独立，具有封装性好、框架清晰、执行效率高等特点，在跨平台软件移植及外围电路调整时，具有较好的拓展性，可以为开发者节省大量不必要的时间和精力。可选的，所述驱动层包括：通讯端口驱动，用于与外部设备进行数据交换；GPIO驱动，用于连接输入设备或输出设备；内部存储驱动，用于连接内部存储，以利于存储需要掉电保存的数据；以及定时器驱动，用于为所述人机交互系统提供时基参照。通过采用上述技术方案，驱动层位于系统的最底层，代码量最少，但是驱动层直接与外围电路或外围设备对接，是整个系统的端口。可选的，所述端口抽象层获取的数据包括显示数据和设置数据。通过采用上述技术方案，显示数据是从菜单层获取的显示状态，包括数字显示、字母显示、故障显示、模式显示或闪烁指示等状态指示数据，设置数据包括从驱动层获取的输入设备的动作数据，这些动作数据可以是电流大小设置、焊接方法设置或引弧方式设置等，由此可以较全面的反应系统的状态并进行设置。可选的，所述设置数据对应于所述显示数据，用于改变所述人机交互层的相关数据。通过采用上述技术方案，端口抽象层的显示数据是从菜单层获取当前人机交互层的设定状态，并读取人机交互层中的相关数据，相关数据包括各种焊接参数和参数标志位，设置数据对应于显示数据，可以改变人机交互层的相关数据。可选的，所述传输协议层包括编码及解码的数据转化功能。通过采用上述技术方案，传输协议层包括编码及解码的数据转化功能，能够对驱动层获取的数据进行编解码，同时，也能够对人机交互层的数据进行编解码。可选的，所述相关数据包括焊接参数及每个焊接参数的参数标志位。通过采用上述技术方案，相关数据包括焊接参数及每个焊接参数的参数标志位，能够全面地反应系统状态，其中，参数标志位类似于RTOS中的信号量，对参数的动作进行标记，适用于不同场合下判断如何对数据进行操作。第二方面，本申请提供一种多功能数字化焊机，采用如下的技术方案：一种多功能数字化焊机，包括上述任一种人机交互系统、主控制系统和主电路系统，所述主控制系统和主电路系统均采用模块化设计。通过采用上述技术方案，各层之间相互独立，具有封装性好、框架清晰、执行效率高等特点，在跨平台软件移植及外围电路调整时，具有较好的拓展性，可以为开发者节省大量不必要的时间和精力。可选的，所述人机交互系统根据所述主控制系统配置的不同模块选择不同的功能。通过采用上述技术方案，因为主控制系统和主电路系统均采用模块化设计，可以针对不同的客户需求增加或删除相应的模块，因此，对应于主控制系统配置的不同模块，人机交互系统能够选择该些模块所具备的功能。可选的，所述主控制系统采用第一芯片完成其控制功能，所述人机交互系统采用第二芯片实现其交互功能。通过采用上述技术方案，采用第一芯片完成主控制系统的控制功能，采用第二芯片实现人机交互系统的交互功能，使得软件编写可以划分成若干个部分，也可以满足多人协作编写软件的条件，极大地缩短了产品的成本及开发周期。可选的，所述第二芯片采用低成本芯片，所述第一芯片采用比所述第二芯片性能较高的芯片。通过采用上述技术方案，第二芯片可以采用低成本芯片，第一芯片可以采用比第二芯片性能较高的芯片，且第一芯片和第二芯片总价小于直接升级的性能更高的芯片，可以在最低投入的条件下获得最优的效果。综上所述，本申请具有以下有益技术效果：各层之间相互独立，具有封装性好、框架清晰、执行效率高等特点，在跨平台软件移植及外围电路调整时，具有较好的拓展性，可以为开发者节省大量不必要的时间和精力。附图说明图1是本申请实施例人机交互系统框图。附图标记说明：1、驱动层；2、人机交互层；3、传输协议层；4、菜单层；5、端口抽象层。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。为了满足不同客户的各种需求，同时保证程序的通用性，迫切地需要一种具有可移植性及拓展性的程序设计思路，以使开发人员从繁重的程序修补工作中解脱出来，并且能够花费更多的时间去提升设备性能以使其产品更具有竞争力。本申请实施例公开一种应用于焊机的人机交互系统，参照图1，人机交互系统包括驱动层1、人机交互层2、传输协议层3、菜单层4和端口抽象层5。其中，驱动层1用于与外部设备进行数据交换，例如，对外部设备的初始化设置或对IO接口电位的设置等，人机交互层2用于将数据与操作者对接，传输协议层3用于使人机交互层2通过驱动层1与外部设备进行发送或接收数据，菜单层4用于表征操作者所需调节的参数，端口抽象层5，用于获取菜单层4的显示状态，并读取人机交互层2中的相关数据，且用于改变菜单层4的显示状态及人机交互层2的相关数据。驱动层1位于系统的最底层，代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于焊机的人机交互系统，其特征在于，包括：/n驱动层（1），用于与外部设备进行数据交换；/n人机交互层（2），用于将数据与操作者对接；/n传输协议层（3），用于使所述人机交互层（2）通过所述驱动层（1）与外部设备进行发送或接收数据；/n菜单层（4），用于表征操作者所需调节的参数；以及/n端口抽象层（5），用于获取所述菜单层（4）的显示状态，并读取所述人机交互层（2）中的相关数据，且用于改变所述人机交互层（2）的相关数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于焊机的人机交互系统，其特征在于，包括：
驱动层（1），用于与外部设备进行数据交换；
人机交互层（2），用于将数据与操作者对接；
传输协议层（3），用于使所述人机交互层（2）通过所述驱动层（1）与外部设备进行发送或接收数据；
菜单层（4），用于表征操作者所需调节的参数；以及
端口抽象层（5），用于获取所述菜单层（4）的显示状态，并读取所述人机交互层（2）中的相关数据，且用于改变所述人机交互层（2）的相关数据。


2.根据权利要求1所述的应用于焊机的人机交互系统，其特征在于：所述驱动层（1）包括：
通讯端口驱动，用于与外部设备进行数据交换；
GPIO驱动，用于连接输入设备或输出设备；
内部存储驱动，用于连接内部存储，以利于存储需要掉电保存的数据；以及
定时器驱动，用于为所述人机交互系统提供时基参照。


3.根据权利要求1所述的应用于焊机的人机交互系统，其特征在于：所述端口抽象层（5）获取的数据包括显示数据和设置数据。


4.根据权利要求3所述的应用于焊机的人机交...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒振宇，高宇，
申请(专利权)人：上海沪工焊接集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31