下行處理數據。通過對以太網傳輸的下行以太網數據包進行解包，便于后續進行數據處理。
[0045]下行電平轉換單元115用于將下行處理數據的電平模式轉換為初始電平模式，得到下行轉換數據并輸出至下位機。對下行處理數據的電平模式轉換成下位機可識別的初始電平模式，使得下位機可以在原有的通信模式上直接接收下行轉換數據，無需更改，兼容性好。
[0046]在其中一實施例中，參考圖6，下行傳輸模塊110還包括下行電壓轉換單元117，用于將接收的輸入電壓轉換為下行目標電壓后輸出至下行數據包解包單元113和下行電平轉換單元115，給下行數據包解包單元113和下行電平轉換單元115供電。
[0047]本實施例中，下行電壓轉換單元117接收的輸入電壓可由激光器的控制系統提供。控制系統提供的輸入電壓通常為24V、15V等較為高的弱電電壓，下行電壓轉換單元117將輸入電壓轉換為5V或3.3V的直流電壓。
[0048]在其中一實施例中，參考圖7，上行傳輸模塊130包括上行電平轉換單元131、上行數據包生成單元133和上行串口通信單元135。
[0049]上行電平轉換單元131用于將上行反饋數據的電平模式轉換為目標電平模式，得到上行轉換數據。將上行反饋數據的電平模式轉換為目標電平模式，便于上位機可以在原有的通信模式上直接，無需更改，兼容性好。
[0050]上行數據包生成單元133用于對上行轉換數據進行數據打包得到上行以太網數據包并經以太網傳輸。對上行轉換數據進行數據打包得到上行以太網數據包，具體可以是根據網絡通信協議對上行反饋數據進行打包。其中，網絡通信協議包括TCP/IP協議、UDP協議等。
[0051]上行串口通信單元135用于接收上行以太網數據包并解包，得到上行處理數據后輸出至上位機。本實施例中，將上行處理數據輸出至上位機，具體可以是通過根據網絡通信協議設置的虛擬串口輸出。
[0052]在其中一實施例中，上行傳輸模塊130還可以包括上行電壓轉換單元(圖未示)，用于將接收的輸入電壓轉換為上行目標電壓后輸出至上行電平轉換單元131和上行數據包生成單元133，給上行電平轉換單元131和上行數據包生成單元133供電。本實施例中，上行電壓轉換單元與下行電壓轉換單元117接收的輸入電壓來源相同，在此不做贅述。
[0053]在其中一實施例中，初始電平模式包括RS232通信模式、RS485通信模式或RS422通信模式對應的電平模式，所述目標電平模式包括TTL電平模式。RS232通信模式、RS485通信模式或RS422通信模式為傳統的激光加工系統中，上位機與下位機的通信模式;TTL電平模式為傳統的上位機中接收的數據為串口數據對應的電平模式。本發明通過設置包括RS232通信模式、RS485通信模式或RS422通信模式對應的電平模式的初始電平模式，以及包括TTL電平模式的目標電平模式，便于傳統的上位機和下位機接收數據。
[0054]在激光器的加工系統中應用激光器控制通信系統時，下行數據包解包單元113、下行電平轉換單元115、上行電平轉換單元131和上行數據包生成單元133可以應用于激光器的控制系統，下行串口通信單元111和上行串口通信單元135可應用于加工機床的PC機系統，激光器的控制系統與加工機床的PC機系統通信連接。例如，一應用例中，下行數據包解包單元113、下行電平轉換單元115、上行電平轉換單元131和上行數據包生成單元133的功能集成于一轉換器，將轉換器就近安裝于激光器，將原本直接與加工機床相連的RS422通信線連接到轉換器上;對應下行串口通信單元111和上行串口通信單元135編程得到虛擬串口軟件并安裝在加工機床的PC機系統上。通過網線將激光器上的轉換器連接加工機床的PC機系統，虛擬串口軟件將接收到的上行以太網數據包以串口數據流形式輸出至加工機床的PC機系統，或者將接收到的下行控制數據打包為以太網數據包經以太網輸出。因此，可將原本激光器與加工機床之間直接通信的RS422通信轉換為以太網通信。
[0055]上述激光器控制通信系統，通過下行傳輸模塊110將接收的下行控制數據經以太網傳輸后，以下位機可處理的初始電平模式輸出至下位機，通過上行傳輸模塊130將接收的上行反饋數據以上位機可處理的目標電平模式經以太網傳輸后輸出至上位機，因此在下位機與上位機之間的數據傳輸是使用以太網絡來實現的。以太網的數據傳輸通常采用的是高頻段，可以有效避開激光器穿孔時使用的低頻段的頻率，避免了通信頻率與激光器的穿孔頻率之間的相互干擾，而且采用以太網通信，當外部電磁干擾特別嚴重導致通信丟包時，會自動啟用快速自動重傳機制，最大限度地保證數據傳輸的可靠性，因此可以有效提高對外部環境電磁干擾的電磁兼容性，數據傳輸可靠性高;另一方面，上位機接收的數據為上位機可處理的目標電平模式，下位機接收的數據為下位機可處理的初始電平模式，不需要改變上位機和下位機原始的數據處理形式，兼容性好。
[0056]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0057]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種激光器控制通信方法，其特征在于，包括以下步驟: 接收上位機輸出的下行控制數據，通過以太網傳輸后以初始電平模式輸出至下位機，其中，所述初始電平模式為所述下位機可處理數據的電平模式； 接收所述下位機輸出的上行反饋數據，以目標電平模式通過所述以太網傳輸后輸出至所述上位機，其中，所述目標電平模式為所述上位機可處理數據的電平模式。2.根據權利要求1所述的激光器控制通信方法，其特征在于，所述接收上位機輸出的下行控制數據，通過以太網傳輸后以初始電平模式輸出至下位機，包括: 接收所述下行控制數據，對所述下行控制數據進行數據打包得到下行以太網數據包并經所述以太網傳輸； 接收所述以太網傳輸的所述下行以太網數據包并解包，得到下行處理數據； 將所述下行處理數據的電平模式轉換為所述初始電平模式，得到下行轉換數據并輸出至所述下位機。3.根據權利要求1所述的激光器控制通信方法，其特征在于，所述接收所述下位機輸出的上行反饋數據，以目標電平模式通過所述以太網傳輸后輸出至所述上位機，包括: 接收所述上行反饋數據，將所述上行反饋數據的電平模式轉換為所述目標電平模式，得到上行轉換數據； 對所述上行轉換數據進行數據打包得到上行以太網數據包并經所述以太網傳輸； 接收所述上行以太網數據包并解包，得到上行處理數據后輸出至所述上位機。4.根據權利要求1所述的激光器控制通信方法，其特征在于，所述初始電平模式包括RS232通信模式、RS485通信模式或RS422通信模式對應的電平模式，所述目標電平模式包括TTL電平模式。5.一種激光器控制通信系統，其特征在于，包括: 下行傳輸模塊，用于接收上位機輸出的下行控制數據，通過以太網傳輸后以初始電平模式輸出至下位機，其中，所述初始電平模式為所述下位機可處理數據的電平模式； 上行傳輸模塊，用于接收所述下位機輸出的上行反饋數據，以目標電平模式通過所述以太網傳輸后輸出至所述上位機，其中，所述目標電平模式為所述上位機可處理數據的電平模式。6.根據權利要求5所述的激光器控制通信系統，其特征在于，所述下行傳輸模塊包括: 下行串口通信單元，用于接收所述下行控制數據，對所述下行控制數據進行數據打包得到下行以太網數據包并經所述以太網傳輸； 下行數據包解包單元，用于接收所述下行以太網數據包并解包，得到下行處理數據；下行電平轉換單元，用于將所述下行處理數據的電平模式轉換為所述初始電平模式，得到下行轉換數據并輸出至所述下位機。7.根據權利要求6所述的激光器控制通信系統，其特征在于，所述下行傳輸模塊還包括下行電壓轉換單元，用于將接收的輸入電壓轉換為下行目標電壓后輸出至所述下行數據包解包單元和所述下行電平轉換單元。8.根據權利要求5所述的激光器控制通信系統，其特征在于，所述上行傳輸模塊包括: 上行電平轉換單元，用于將所述上行反饋數據的電平模式轉換為所述目標電平模式，得到上行轉換數據； 上行數據包生成單元，用于對所述上行轉換數據進行數據打包得到上行以太網數據包并經所述以太網傳輸； 上行串口通信單元，用于接收所述上行以太網數據包并解包，得到上行處理數據后輸出至所述上位機。9.根據權利要求8所述的激光器控制通信系統，其特征在于，所述上行傳輸模塊還包括上行電壓轉換單元，用于將接收的輸入電壓轉換為上行目標電壓后輸出至所述上行數據包生成單元和所述上行電平轉換單元。10.根據權利要求5所述的激光器控制通信系統，其特征在于，所述初始電平模式包括RS232通信模式、RS485通信模式或RS422通信模式對應的電平模式，所述目標電平模式包括TTL電平模式。
【專利摘要】本發明涉及一種激光器控制通信方法和系統，其方法包括：接收上位機輸出的下行控制數據，通過以太網傳輸后以初始電平模式輸出至下位機，其中，初始電平模式為下位機可處理數據的電平模式；接收下位機輸出的上行反饋數據，以目標電平模式通過以太網傳輸后輸出至上位機，其中，目標電平模式為上位機可處理數據的電平模式。因此，在下位機與上位機之間的數據傳輸是使用以太網絡來實現的，以太網的數據傳輸通常采用的是高頻段，可以有效避開激光器穿孔時使用的低頻段的頻率，可避免通信頻率與激光器的穿孔頻率之間的相互干擾，數據傳輸可靠性高，且不需要改變上位機和下位機原始的數據處理形式，兼容性好。
【IPC分類】G05B19/418, H04L12/823, H04L1/18
【公開號】CN105656606
【申請號】
【發明人】楊磊, 彭碩飛, 李建, 周桂兵, 陳根余, 陳燚, 高云峰
【申請人】大族激光科技產業集團股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日