一種激光數(shù)控機(jī)床的集成數(shù)控系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及數(shù)控領(lǐng)域，具體涉及一種激光數(shù)控機(jī)床的集成數(shù)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

激光數(shù)控機(jī)床，特別是在激光切割控制系統(tǒng)中，涉及到激光功率控制、切割頭高度跟隨調(diào)節(jié)控制、切割氣壓控制、多軸電機(jī)驅(qū)動控制、多開關(guān)量信號驅(qū)動控制等復(fù)雜的控制邏輯。

現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)具有多軸電機(jī)驅(qū)動控制和部分開關(guān)量信號驅(qū)動控制，很難滿足激光切割控制的需要，還必須通過總線外接激光功率控制器、切割頭高度跟隨調(diào)整控制器、模擬量拓展模塊、IO拓展模塊，具體參考圖1。

隨著激光加工技術(shù)的發(fā)展和市場的激烈競爭，在性能、穩(wěn)定性、成本價(jià)格上無法滿足市場的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種激光數(shù)控機(jī)床的集成數(shù)控系統(tǒng)，提高集成數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并減少通信轉(zhuǎn)換電路與，降低硬件成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種激光數(shù)控機(jī)床的集成數(shù)控系統(tǒng)，該集成數(shù)控系統(tǒng)包括主控單元、數(shù)控單元、模擬量控制單元、激光功率控制單元和切割頭監(jiān)測單元，該主控單元分別與數(shù)控單元和模擬量控制單元連接，該模擬量控制單元分別與激光功率控制單元和切割頭監(jiān)測單元連接；其中，

數(shù)控單元，該數(shù)控單元包括多個運(yùn)動控制模塊，該運(yùn)動控制模塊均對應(yīng)一電機(jī)軸，并根據(jù)主控單元的控制信號控制多個電機(jī)軸進(jìn)行相互配合，控制激光數(shù)控機(jī)床的加工運(yùn)動；

激光功率控制單元，該主控單元將激光功率控制信號通過模擬量控制單元傳輸?shù)郊す夤β士刂茊卧?，該激光功率控制單元根?jù)激光功率控制信號控制激光數(shù)控機(jī)床的激光器的功率；

切割頭監(jiān)測單元，該切割頭監(jiān)測單元檢測激光數(shù)控機(jī)床的切割頭與加工工件的距離，并將監(jiān)測結(jié)果處理后通過模擬量控制單元傳輸?shù)街骺貑卧?，該主控單元根?jù)處理后的檢測結(jié)果將對應(yīng)的控制信號傳輸?shù)綌?shù)控單元中，并通過電機(jī)軸實(shí)現(xiàn)切割頭的升降。

其中，較佳方案是：該模擬量控制單元包括采用數(shù)字通信方式進(jìn)行信號傳輸?shù)牡谝籉PGA模塊，該主控單元將激光功率控制信號通過第一FPGA模塊傳輸?shù)郊す夤β士刂茊卧?；以及，該切割頭監(jiān)測單元將監(jiān)測結(jié)果處理后并通過第一FPGA模塊傳輸?shù)街骺貑卧小?/p>

其中，較佳方案是：該模擬量控制單元包括第二FPGA模塊、輸入放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、輸出放大模塊，外部的模擬信號依次通過輸入放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、第二FPGA模塊傳輸?shù)街骺貑卧校撝骺貑卧来瓮ㄟ^第二FPGA模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、輸出放大模塊將模擬信號傳輸?shù)酵鈬O(shè)備上。

其中，較佳方案是：該激光功率控制信號包括頻率、占空比和反饋調(diào)節(jié)信號，該激光功率控制單元根據(jù)頻率和占空比改變激光器的功率并獲得不同形式的激光，該反饋調(diào)節(jié)信號改變線性同步變化的頻率、占空比。

其中，較佳方案是：該切割頭監(jiān)測單元包括切割頭處理模塊和切割頭高度檢測模塊，該切割頭高度檢測模塊檢測激光數(shù)控機(jī)床的切割頭與加工工件的距離，該切割頭處理模塊將切割頭高度檢測模塊傳輸?shù)臋z測結(jié)果進(jìn)行過濾、比較、分頻后，并將處理后的檢測結(jié)果傳輸?shù)降谝籉PGA模塊中。

其中，較佳方案是：該切割頭處理模塊包括過濾模塊、比較模塊和分頻模塊，該切割頭處理模塊、過濾模塊、比較模塊、分頻模塊和第一FPGA模塊依次設(shè)置，該過濾模塊將切割頭處理模塊傳輸?shù)臋z測結(jié)果進(jìn)行過濾高次諧波和直流分量，該比較模塊進(jìn)行小幅值近似正弦信號整形成近似方波信號，該分頻模塊進(jìn)行整形并分頻為方波信號。

其中，較佳方案是：該集成數(shù)控系統(tǒng)還包括開關(guān)量控制單元，該開關(guān)量控制單元與主控單元連接，該主控單元通過開關(guān)量控制單元的開關(guān)量信號控制、監(jiān)控外圍設(shè)備。

其中，較佳方案是：該切割頭監(jiān)測單元還包括碰撞檢測模塊和斷線檢測模塊，該碰撞檢測模塊和斷線檢測模塊均與開關(guān)量控制單元連接；其中，

該碰撞檢測模塊檢測到切割頭的噴嘴觸碰到工件表面時(shí)，通過開關(guān)量控制單元向主控單元傳輸碰撞信號；

斷線檢測模塊檢測到激光數(shù)控機(jī)床的電纜未連接或損壞時(shí)，通過開關(guān)量控制單元向主控單元傳輸斷線信號。

其中，較佳方案是：該切割頭監(jiān)測單元通過開關(guān)量控制單元與主控單元連接，該主控單元通過開關(guān)量控制單元向切割頭監(jiān)測單元發(fā)送請求標(biāo)定的信號，該切割頭監(jiān)測單元在記錄一個標(biāo)定點(diǎn)后通過開關(guān)量控制單元向主控單元發(fā)送標(biāo)定確認(rèn)的信號，該切割頭監(jiān)測單元在標(biāo)定結(jié)束后進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，若校驗(yàn)到錯誤數(shù)據(jù)通過開關(guān)量控制單元向主控單元發(fā)送校驗(yàn)結(jié)構(gòu)的信號。

其中，較佳方案是：該集成數(shù)控系統(tǒng)還包括設(shè)備授權(quán)管理單元，該設(shè)備授權(quán)管理單元與主控單元連接，該設(shè)備授權(quán)管理單元控制基于實(shí)時(shí)時(shí)鐘及權(quán)限管理信息而實(shí)施加密邏輯，以及驗(yàn)證、更正加密狀態(tài)；并設(shè)置集成數(shù)控系統(tǒng)的各功能模塊的試用限期，到期后自動停止集成數(shù)控系統(tǒng)的各功能模塊的使用。

本發(fā)明的有益效果在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過設(shè)計(jì)一種激光數(shù)控機(jī)床的集成數(shù)控系統(tǒng)，將數(shù)控單元、激光功率控制單元、切割頭監(jiān)測單元和模擬量控制單元集成設(shè)置，提高集成數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以及減少通信轉(zhuǎn)換電路，降低硬件成本，也提高了模塊之間的通信速率和穩(wěn)定性，也簡化產(chǎn)品及方便用戶的使用連接；同時(shí)，通過頻率、占空比、反饋調(diào)節(jié)等控制參數(shù)提高激光器的功率控制的精度和穩(wěn)定性，以及，通過電容傳感器上的距離數(shù)值提高切割頭的高度控制的精度和穩(wěn)定性，為產(chǎn)品銷售競爭帶來巨大的功能和性價(jià)比優(yōu)勢。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)與外部通信轉(zhuǎn)換接口的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明集成數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明數(shù)控單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本發(fā)明第一FPGA模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是本發(fā)明第二FPGA模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是本發(fā)明第二FPGA模塊的輸入放大模塊的電路圖；

圖7是本發(fā)明第二FPGA模塊的A/D轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；

圖8是本發(fā)明第二FPGA模塊的D/A轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；

圖9是本發(fā)明第二FPGA模塊的輸出放大模塊的電路圖；

圖10是本發(fā)明切割頭監(jiān)測單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖11是本發(fā)明切割頭監(jiān)測單元的具體結(jié)構(gòu)框圖；

圖12是本發(fā)明切割頭處理模塊的電路圖；

圖13是本發(fā)明切割頭高度檢測模塊的電路圖；

圖14是本發(fā)明開關(guān)量控制單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖15是本發(fā)明開關(guān)量控制單元的具體結(jié)構(gòu)框圖；

圖16是本發(fā)明設(shè)備授權(quán)管理單元的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說明。

如圖2和圖3所示，本發(fā)明提供一種激光數(shù)控機(jī)床的集成數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例。

一種激光數(shù)控機(jī)床的集成數(shù)控系統(tǒng)，該集成數(shù)控系統(tǒng)包括主控單元11、數(shù)控單元12、模擬量控制單元13、激光功率控制單元14和切割頭22監(jiān)測單元15，該主控單元11分別與數(shù)控單元12和模擬量控制單元13連接，該模擬量控制單元13分別與激光功率控制單元14和切割頭22監(jiān)測單元15連接；集成數(shù)控系統(tǒng)直接實(shí)現(xiàn)激光功率控制、切割頭22高度跟隨調(diào)節(jié)控制、切割氣壓控制、多軸電機(jī)驅(qū)動控制、多開關(guān)量信號驅(qū)動控制等復(fù)雜的控制邏輯功能。

其中，激光數(shù)控機(jī)床中的激光器是激光發(fā)射器，而激光數(shù)控機(jī)床中的切割頭22是激光切割頭22，射出激光并入射到加工工件上，實(shí)現(xiàn)對加工工件的加工。

具體描述如下：

在本實(shí)施例的主控單元11中，優(yōu)選地，主控單元11工業(yè)級的個人計(jì)算機(jī)，硬件是由主板、CPU、內(nèi)存、硬盤、電源、PCI總線卡等組件組成；軟件是基于windows XPE操作系統(tǒng)開發(fā)的CNC控制軟件。

在本實(shí)施例的數(shù)控單元12中，該數(shù)控單元12包括多個運(yùn)動控制模塊121，該運(yùn)動控制模塊121均對應(yīng)一電機(jī)軸21，并根據(jù)主控單元11的控制信號控制多個電機(jī)軸21進(jìn)行相互配合，控制激光數(shù)控機(jī)床的加工運(yùn)動。

在本實(shí)施例的激光功率控制單元14中，該主控單元11將激光功率控制信號通過模擬量控制單元13傳輸?shù)郊す夤β士刂茊卧?4中，該激光功率控制單元14根據(jù)激光功率控制信號控制激光數(shù)控機(jī)床的激光器的功率。

其中，激光功率控制信號包括頻率、占空比和反饋調(diào)節(jié)信號，該激光功率控制單元14根據(jù)頻率和占空比改變激光器的功率并獲得不同形式的激光，該反饋調(diào)節(jié)信號改變線性同步變化的頻率、占空比。同時(shí)，改變輸出脈沖的占空比和頻率數(shù)據(jù)可以得到不同形式的激光，反饋調(diào)節(jié)信號改變線性同步變化的頻率、占空比，從而根據(jù)激光切割工藝的需要，實(shí)時(shí)改變設(shè)置不同形式的激光進(jìn)行切割。

在本實(shí)施例中，模擬量控制單元13的主要作用是通過主控單元11中的CNC控制軟件，以模擬量信號線性控制、測量外圍設(shè)備。其原理是以主控單元11中CNC控制軟件將控制、測量的8路+10V以內(nèi)電壓輸出和8路+10V以內(nèi)電壓輸入，與模擬量控制單元13相互傳送。

在本實(shí)施例的切割頭22監(jiān)測單元15中，該切割頭監(jiān)測單元15檢測激光數(shù)控機(jī)床的切割頭22與加工工件的距離，并將監(jiān)測結(jié)果處理后通過模擬量控制單元13傳輸?shù)街骺貑卧?1中，該主控單元11根據(jù)處理后的檢測結(jié)果將對應(yīng)的控制信號傳輸?shù)綌?shù)控單元12中，并通過電機(jī)軸21實(shí)現(xiàn)切割頭22的升降。

如圖4所示，本發(fā)明提供第一FPGA模塊的較佳實(shí)施例。

該模擬量控制單元13包括采用數(shù)字通信方式進(jìn)行信號傳輸?shù)牡谝籉PGA模塊131，該主控單元11將激光功率控制信號通過第一FPGA模塊131傳輸?shù)郊す夤β士刂茊卧?4中；以及，該切割頭監(jiān)測單元15將監(jiān)測結(jié)果處理后并通過第一FPGA模塊131傳輸?shù)街骺貑卧?1中。

其中，模擬量控制單元13的4路電壓輸出和4路電壓輸入，分別與第一FPGA模塊131相互傳送；第一FPGA模塊131再以數(shù)字通信方式將4路電壓輸出和4路電壓輸入與激光功率控制單元14、切割頭22監(jiān)測單元15相互傳送。

具體地，激光功率控制單元14的主要作用是實(shí)現(xiàn)激光器的功率控制。以主控單元11中的CNC控制軟件，通過模擬量控制單元13的第一FPGA模塊131以并行數(shù)據(jù)通信的方式，傳輸激光功率控制信號至激光功率控制單元14中，激光功率控制單元14最終轉(zhuǎn)化為PWM脈沖電平信號并隔離輸出、控制激光器。將頻率、占空比、反饋調(diào)節(jié)等控制參數(shù)都是通過數(shù)字信號讀寫傳送數(shù)據(jù)，大幅提高激光器功率控制的精度和穩(wěn)定性。

如圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，本發(fā)明提供第二FPGA模塊的較佳實(shí)施例。

該模擬量控制單元13包括第二FPGA模塊132、輸入放大模塊1321、A/D轉(zhuǎn)換模塊1322、D/A轉(zhuǎn)換模塊1323、輸出放大模塊1324，外部的模擬信號依次通過輸入放大模塊1321、A/D轉(zhuǎn)換模塊1322、第二FPGA模塊132傳輸?shù)街骺貑卧?1中，該主控單元11依次通過第二FPGA模塊132、D/A轉(zhuǎn)換模塊1323、輸出放大模塊1324將模擬信號傳輸?shù)酵鈬O(shè)備上。

其中，模擬量控制單元13的4路電壓輸出和4路電壓輸入，分別與第二FPGA模塊132相互傳送；第二FPGA模塊132將4路輸出電壓通過DA轉(zhuǎn)換為模擬量，模擬量信號再經(jīng)過運(yùn)算放大后輸出；4路模擬量輸入電壓先經(jīng)過運(yùn)算放大信號，再將放大后信號通過AD轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)傳送給第二FPGA模塊132。其中，信號都是以模擬量方式與外部連接控制、測量。

具體描述如下：

參考圖6，輸入放大模塊1321是以P21接口輸入4路差分模擬+10V以內(nèi)電壓，經(jīng)過運(yùn)算放大器U114A、U114B、U114C、U114D及外圍電路進(jìn)行放大處理后輸出。

參考圖7，A/D轉(zhuǎn)換模塊1322是將4路放大處理后的信號經(jīng)U115AD轉(zhuǎn)換片及外圍電路進(jìn)行信號模數(shù)轉(zhuǎn)換，U115轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)是通過SPI串行數(shù)據(jù)輸出。

參考圖8，D/A轉(zhuǎn)換模塊1323是第二FPGA模塊132將4路信號通過并行數(shù)據(jù)寫入U(xiǎn)108、U109、U110、U111芯片，經(jīng)DA轉(zhuǎn)換片U108、U109、U110、U111及外圍電路進(jìn)行信號數(shù)模轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的4路模擬信號輸出。

參考圖9，輸出放大模塊1324是將轉(zhuǎn)換后的4路模擬信號進(jìn)行運(yùn)算放大差分、濾波、保護(hù)處理，最終精準(zhǔn)可靠地輸出+10V以內(nèi)電壓的差分模擬量信號；主要由運(yùn)算放大器U112A、U112B、U113A、U113B及濾波器Y6、Y7、Y8、Y9及自恢復(fù)保險(xiǎn)絲F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8及其它外圍電路構(gòu)成。

進(jìn)一步地，第一FPGA模塊131和第二FPGA模塊132是由兩個相同的FGPA可編程邏輯控制芯片組成，兩個FGPA可編程邏輯控制芯片都是通過程序編寫執(zhí)行4路輸入信號和4路輸出信號的實(shí)時(shí)讀寫，然后將數(shù)據(jù)與主控單元11中的CNC控制軟件相互傳送。

如圖10、圖11、圖12和圖13所示，本發(fā)明提供切割頭監(jiān)測單元的較佳實(shí)施例。

該切割頭監(jiān)測單元15包括切割頭處理模塊151和切割頭高度檢測模塊152，該切割頭高度檢測模塊152檢測激光數(shù)控機(jī)床的切割頭22與加工工件的距離，該切割頭處理模塊151將切割頭高度檢測模塊152傳輸?shù)臋z測結(jié)果進(jìn)行過濾、比較、分頻后，并將處理后的檢測結(jié)果傳輸?shù)降谝籉PGA模塊131中。

在本實(shí)施例的切割頭高度檢測模塊152中，并參考圖13，切割頭高度檢測模塊152又為前置放大器電路，其主要作用是對電容傳感器的間隙變化進(jìn)行C-F變換，并對信號放大與傳送，采用調(diào)頻電路，產(chǎn)生頻率幾MHZ的高頻震蕩信號。

隨著切割頭22的噴嘴和工件之間的間隙變化，產(chǎn)生的震蕩頻率也會隨著變化，經(jīng)過放大后疊加到BNC(Bayonet Nut Connector，卡扣配合型連接器)同軸電纜的內(nèi)芯，同軸電纜的內(nèi)芯是15V的直流電壓疊加上幅值幾百mV的交流電壓給出切割頭22監(jiān)測單元15；將電容傳感器上的距離數(shù)值通過數(shù)字信號讀寫傳送數(shù)據(jù)，大幅提高切割頭22高度控制的精度和穩(wěn)定性。

在本實(shí)施例的切割頭處理模塊151中，該切割頭處理模塊151包括過濾模塊1511、比較模塊1512和分頻模塊1513，該切割頭處理模塊151、過濾模塊1511、比較模塊1512、分頻模塊1513和第一FPGA模塊131依次設(shè)置，該過濾模塊1511將切割頭處理模塊151傳輸?shù)臋z測結(jié)果進(jìn)行過濾高次諧波和直流分量，該比較模塊1512進(jìn)行小幅值近似正弦信號整形成近似方波信號，該分頻模塊1513進(jìn)行整形并分頻為方波信號。

具體地，并參考圖12，切割頭22監(jiān)測單元15作用是對切割頭高度檢測模塊152傳送來的信號由L9-L11之間電路，即五階帶通濾波電路，進(jìn)行過濾高次諧波和直流分量，并經(jīng)過U138及其它外圍電路，即滯回比較器，將小幅值近似正弦信號初步整形成幅值5V的近似方波信號，再經(jīng)過U139集成分頻芯片、U140A、U140B及其它外圍電路進(jìn)行整形并分頻為幅值5V的方波信號，最終把方波信號給出DSP信號處理器。

DSP芯片對頻率信號進(jìn)行多周期同步鑒頻方法捕獲采集前置放大器的頻率信號，對32個采集到的頻率值進(jìn)行濾波，其中將較大8個值和較小的8個值去除，對16個中間值進(jìn)行平均值濾波，DSP將濾波后的頻率值與已經(jīng)標(biāo)定好記錄的值比較進(jìn)行分段線性化，采用多個線段近似曲線的方法，在標(biāo)定程序中記錄每個標(biāo)定點(diǎn)的頻率值，根據(jù)每個點(diǎn)的高度值和該點(diǎn)的頻率值計(jì)算每個線段的斜率，DSP程序根據(jù)當(dāng)前的頻率值判斷屬于哪一個線段，根據(jù)計(jì)算好的斜率和線段的端點(diǎn)值即可計(jì)算出當(dāng)前的近似高度值，然后將線性化后的值再經(jīng)過一階滯后濾波后，以串行數(shù)據(jù)SPI接口發(fā)送到模擬量控制單元13的第一FPGA模塊131，最終傳送到主控單元11中的CNC控制軟件。實(shí)現(xiàn)測量切割頭22與加工工件之間的距離，再經(jīng)過CNC控制軟件調(diào)節(jié)主軸高度的閉環(huán)控制，保證激光光束的焦點(diǎn)始終處于合適的位置。

如圖14和圖15所示，本發(fā)明提供開關(guān)量控制單元的較佳實(shí)施例。

該集成數(shù)控系統(tǒng)還包括開關(guān)量控制單元16，該開關(guān)量控制單元16與主控單元11連接，該主控單元11通過開關(guān)量控制單元16的開關(guān)量信號控制、監(jiān)控外圍設(shè)備。

其中，關(guān)量控制單元的主要作用是以主控單元11中的CNC控制軟件，通過開關(guān)量信號的控制、監(jiān)控外圍設(shè)備；其原理是以主控單元11中的CNC控制軟件將輸入、輸出IO數(shù)據(jù)與開關(guān)量控制單元16相互傳送,開關(guān)量控制單元16最終是經(jīng)過光耦隔離輸入輸出，控制電平高電平為24V,低電平為0V。

進(jìn)一步地，該切割頭監(jiān)測單元15還包括碰撞檢測模塊153和斷線檢測模塊154，該碰撞檢測模塊153和斷線檢測模塊154均與開關(guān)量控制單元16連接；其中，

該碰撞檢測模塊153檢測到切割頭22的噴嘴觸碰到工件表面時(shí)，通過開關(guān)量控制單元16向主控單元11傳輸碰撞信號；

斷線檢測模塊154檢測到激光數(shù)控機(jī)床的電纜未連接或損壞時(shí)，通過開關(guān)量控制單元16向主控單元11傳輸斷線信號。

進(jìn)一步地，該切割頭監(jiān)測單元15通過開關(guān)量控制單元16與主控單元11連接，該主控單元11通過開關(guān)量控制單元16向切割頭22監(jiān)測單元15發(fā)送請求標(biāo)定的信號，該切割頭監(jiān)測單元15在記錄一個標(biāo)定點(diǎn)后通過開關(guān)量控制單元16向主控單元11發(fā)送標(biāo)定確認(rèn)的信號，該切割頭監(jiān)測單元15在標(biāo)定結(jié)束后進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，若校驗(yàn)到錯誤數(shù)據(jù)通過開關(guān)量控制單元16向主控單元11發(fā)送校驗(yàn)結(jié)構(gòu)的信號。

如圖16所示，本發(fā)明提供設(shè)備授權(quán)管理單元的較佳實(shí)施例。

該集成數(shù)控系統(tǒng)還包括設(shè)備授權(quán)管理單元17，該設(shè)備授權(quán)管理單元17與主控單元11連接，該設(shè)備授權(quán)管理單元17控制基于實(shí)時(shí)時(shí)鐘及權(quán)限管理信息而實(shí)施加密邏輯，以及驗(yàn)證、更正加密狀態(tài)；并設(shè)置集成數(shù)控系統(tǒng)的各功能模塊的試用限期，到期后自動停止集成數(shù)控系統(tǒng)的各功能模塊的使用。

具體地，設(shè)備授權(quán)管理單元17通過MCU控制器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片及其它外圍電路，控制集成數(shù)控系統(tǒng)的試用期限，到期后自鎖停止集成數(shù)控系統(tǒng)的硬件使用功能。

本發(fā)明從供電電路、監(jiān)控電路、通信電路及連接器件和結(jié)構(gòu)安裝件上減少硬成本，同時(shí)也提高了模塊之間的通信速率和穩(wěn)定性，同時(shí)也簡化產(chǎn)品方便用戶使用連接；并提供一種高度集成的數(shù)控系統(tǒng)，使數(shù)控系統(tǒng)的成本較低、使用簡單，為產(chǎn)品銷售競爭帶來巨大的功能和性價(jià)比優(yōu)勢。

同時(shí)，與多模塊之間互相配合的通訊方式，是采用TTL電平24并行總線及配置選擇ID信號實(shí)現(xiàn)高速通信的技術(shù)。

以上所述者，僅為本發(fā)明最佳實(shí)施例而已，并非用于限制本發(fā)明的范圍，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本發(fā)明所涵蓋。