首页 / 专利库 / 电子零件及设备 / 真空电子管 / 二极管 / 一种制袋机控制系统

一种制袋机控制系统

阅读:728发布:2021-04-11

专利汇可以提供一种制袋机控制系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型属于制袋机技术领域,具体涉及一种制袋机控制系统。本实用新型所要解决传统 控制器 处理速度慢或价格昂贵及传统一体化控制系统 精度 低可靠性低的问题。为了解决上述技术问题,本实用新型提出这样一种制袋机控制系统,包括ARM控制器、运动控 制模 块 、串口通讯模块、 开关 量输入 电路 、开关量输出电路、差分驱动输入、差分驱动输出电路、人机 接口 模块和电源模块。本实用新型具有价格低廉处理速度快适应性强且精度低可靠性低的效果。,下面是一种制袋机控制系统专利的具体信息内容。

1.一种制袋机控制系统,其特征在于:包括ARM控制器、运动控制模、串口通讯模块、开关量输入电路、开关量输出电路、差分驱动输入、差分驱动输出电路、人机接口模块和电源模块;所述ARM控制器分别与运动控制模块、串口通讯模块、开关量输入电路、开关量输出电路、差分驱动输入、差分驱动输出电路、人机接口模块和电源模块通过总线连接;所述制袋机控制系统还包括主电机、第一伺服电机和第二伺服电机,所述串口通讯模块采用485串口通讯,所述串口通讯模块通过变频器与主电机电性连接,所述运动控制模块分别通过第一伺服电机驱动器和第二伺服电机驱动器与第一伺服电机和第二伺服电机电性连接,所述主电机为三相交流异步电机;所述ARM控制器通过I/O口扩展电路分别与开关量输入电路和开关量输出电路连接。
2.根据权利要求1所述的制袋机控制系统,其特征在于:所述制袋机控制系统还包括光电隔离电路,所述ARM控制器通过光电隔离电路别与开关量输入电路和开关量输出电路连接,所述ARM控制器通过I/O口扩展电路与光电隔离电路连接,所述光电隔离电路分别与开关量输入电路和开关量输出电路连接。
3.根据权利要求2所述的制袋机控制系统,其特征在于:所述光电隔离电路包括HCNR200芯片U5、LM258A芯片U4、电阻R27和电容C18,所述HCNR200芯片U5的6脚串接电阻R28后与光电隔离电路的电源输入端3.1相连,所述HCNR200芯片U5的6脚、5脚分别为光电隔离电路的输出端3.5、3.6;LM258A芯片U4的8脚并接电阻R25的一端后与光电隔离电路的电源输入端3.3相连,所述电阻R25的另一端与HCNR200芯片U5的2脚相连,所述电阻R27的一端并接电容C18的一端后与光电隔离电路的信号输入端3.4相连,所述电阻R27的另一端与LM258A芯片U4的3脚相连,所述电容C18的另一端并接LM258A芯片U4的4脚、LM258A芯片U4的
5脚、PNP型三极管Q4的集电极和HCNR200芯片U5的4脚后与光电隔离电路的电源输入端3.2相连;所述LM258A芯片U4的2脚与1脚相连,LM258A芯片U4的1脚与6脚之间串接有电阻R26,LM258A芯片U4的6脚并接电容C17的一端后与HCNR200芯片U5的3脚相连,LM258A芯片U4的7脚并接电容C17的另一端后与PNP型三极管Q4的基极相连,PNP型三极管Q4的发射极与HCNR200芯片U5的1脚相连。
4.根据权利要求1所述的制袋机控制系统,其特征在于:所述制袋机控制系统还包括温度控制电路,所述温度控制电路与ARM控制器电性连接;所述温度控制电路由温度检测用热敏电阻RT,复合放大器VT1、VT2,电位器RP,芯片NE555,电阻R1、R2、R3、R4,电容C1组成;所述温度控制执行电路由非D1、D2,直流继电器KN,直流接触器KM,整流二极管VD2,发光二极管VL,电阻R5、R9组成;直流电源VDD的正极依次与电阻R1、热敏电阻RT、电位器RP、电阻R2、直流电源VDD的负极连接;所述复合放大器VT1、VT2中放大器VT1的基极与电位器RP连接,所述放大器VT1的集电极与芯片NE555的触发端2脚连接;所述芯片NE555的输出端3脚依次与非门D1、D2,电阻R5,直流继电器KN连接;所述直流电源VDD的正极依次与直流接触器的线圈,直流继电器,直流电源VDD的负极连接;所述直流电源VDD通过直流接触器的常开触点与加热导线连接;所述硅整流二极管VD2依次与电阻R9、发光二极管VL串联后,串联后的整体与加热导线并联。
5.根据权利要求1所述的制袋机控制系统,其特征在于:所述人机接口模块至少包括USB接口和触控屏中的一个或两个。
6.根据权利要求1所述的制袋机控制系统,其特征在于:运动控制模块采用DSPIC33EP控制器或PCL6045BL运动控制芯片。

说明书全文

一种制袋机控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于制袋机技术领域,具体涉及一种制袋机控制系统。

背景技术

[0002] 制袋机是软包装生产线上利用柔性包装材料制作物料包装袋的加工设备。制袋机主要有折叠送料,定长牵引、定位热封裁切两大基本动作。控制系统是制袋机的重要组成部分,是制袋机机械部分的控制核心,操控整个系统的流程。传统的控制系统在控制器的选择上趋于三种类型:PLC、工控机以及单片机,而PLC价格昂贵且速度延迟较大,工控机数据处理差且数据安全性低,单片机处理速度慢,数据处理能力差且实时处理效果不佳。而且生产过程中要求实现对烫封、切割及送料运动的控制,实现对薄膜张力和速度、烫封温度等工艺叁数的控制目前,大多数制袋机控制系统的主电机伺服控制子系统和定位定长控制子系统是一体的。发明内容
[0003] 根据以上现有技术的不足,本实用新型所要解决的技术问题是提出一种制袋机控制系统,解决了传统控制器处理速度慢或价格昂贵及传统一体化控制系统精度低可靠性低的问题,具有价格低廉处理速度快适应性强且精度低可靠性低的效果。
[0004] 为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
[0005] 一种制袋机控制系统,包括ARM控制器、运动控制模、串口通讯模块、开关量输入电路、开关量输出电路、差分驱动输入、差分驱动输出电路、人机接口模块和电源模块;所述ARM 控制器分别与运动控制模块、串口通讯模块、开关量输入电路、开关量输出电路、差分驱动输入、差分驱动输出电路、人机接口模块和电源模块通过总线连接;所述制袋机控制系统还包括主电机、第一伺服电机和第二伺服电机,所述串口通讯模块采用485串口通讯,所述串口通讯模块通过变频器与主电机电性连接,所述运动控制模块分别通过第一伺服电机驱动器和第二伺服电机驱动器与第一伺服电机和第二伺服电机电性连接,所述主电机为三相交流异步电机;所述ARM控制器通过I/O口扩展电路分别与开关量输入电路和开关量输出电路连接。
[0006] 优选的,所述本制袋机控制系统还包括光电隔离电路,所述ARM控制器通过光电隔离电路别与开关量输入电路和开关量输出电路连接,所述ARM控制器通过I/O口扩展电路与光电隔离电路连接,所述光电隔离电路分别与开关量输入电路和开关量输出电路连接。
[0007] 优选的,所述光电隔离电路包括HCNR200芯片U5、LM258A芯片U4、电阻R27和电容C18,所述HCNR200芯片U5的6脚串接电阻R28后与光电隔离电路的电源输入端3.1相连,所述HCNR200芯片U5的6脚、5脚分别为光电隔离电路的输出端3.5、3.6;LM258A芯片U4的8 脚并接电阻R25的一端后与光电隔离电路的电源输入端3.3相连,所述电阻R25的另一端与 HCNR200芯片U5的2脚相连,所述电阻R27的一端并接电容C18的一端后与光电隔离电路的信号输入端3.4相连,所述电阻R27的另一端与LM258A芯片U4的3脚相连,所述电容C18 的另一端并接LM258A芯片U4的4脚、LM258A芯片U4的5脚、PNP型三极管Q4的集电极和 HCNR200芯片U5的4脚后与光电隔离电路的电源输入端3.2相连;所述LM258A芯片U4的2 脚与1脚相连,LM258A芯片U4的1脚与6脚之间串接有电阻R26,LM258A芯片U4的6脚并接电容C17的一端后与HCNR200芯片U5的3脚相连,LM258A芯片U4的7脚并接电容C17的另一端后与PNP型三极管Q4的基极相连,PNP型三极管Q4的发射极与HCNR200芯片U5的1 脚相连。
[0008] 优选的,所述本制袋机控制系统还包括温度控制电路,所述温度控制电路与ARM控制器电性连接;所述温度控制电路由温度检测用热敏电阻RT,复合放大器VT1、VT2,电位器RP,芯片NE555,电阻R1、R2、R3、R4,电容C1组成;所述温度控制执行电路由非D1、D2,直流继电器KN,直流接触器KM,整流二极管VD2,发光二极管VL,电阻R5、R9组成;所述直流电源VDD的正极依次与电阻R1、热敏电阻RT、电位器RP、电阻R2、直流电源VDD的负极连接;所述复合放大器VT1、VT2中放大器VT1的基极与电位器RP连接,所述放大器VT1的集电极与芯片NE555的触发端2脚连接;所述芯片NE555的输出端3脚依次与非门D1、D2,电阻R5,直流继电器KN连接;所述直流电源VDD的正极依次与直流接触器的线圈,直流继电器,直流电源VDD的负极连接;所述直流电源VDD通过直流接触器的常开触点与加热导线连接;所述硅整流二极管VD2依次与电阻R9、发光二极管VL串联后,串联后的整体与加热导线并联。
[0009] 优选的,所述人机接口模块至少包括USB接口和触控屏中的一个或两个。优[0010] 选的,运动控制模块采用DSPIC33EP控制器或PCL6045BL运动控制芯片。本[0011] 实用新型有益效果是:
[0012] 1.本制袋机控制系统基于ARM内核处理器强大的数据处理能力,采用各个子系统相互独立的控制方式,由于该方案有利于各个子系统的精确度控制与调整,从而有效提高了控制系统整体的精确度和可靠性。
[0013] 2.本制袋机控制系统造价低廉且处理速度快适应性强。
[0014] 3.本制袋机控制系统内置有光电隔离电路,可防止信号的干扰,以适应工业现场的恶劣环境。附图说明
[0015] 下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0016] 图1是本实用新型的具体实施方式的整体硬件结构框图
[0017] 图2是本实用新型的具体实施方式的I/O口扩展电路结构图。
[0018] 图3是本实用新型的具体实施方式的光电隔离电路。
[0019] 图4是本实用新型的具体实施方式的温度控制电路

具体实施方式

[0020] 下面通过对实施例的描述,本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0021] 如图1-4所示,一种制袋机控制系统,包括ARM控制器、运动控制模块、串口通讯模块、开关量输入电路、开关量输出电路、差分驱动输入、差分驱动输出电路、人机接口模块和电源模块;所述ARM控制器分别与运动控制模块、串口通讯模块、开关量输入电路、开关量输出电路、差分驱动输入、差分驱动输出电路、人机接口模块和电源模块通过总线连接;所述本制袋机控制系统还包括主电机、第一伺服电机和第二伺服电机,所述串口通讯模块采用485串口通讯,所述串口通讯模块通过变频器与主电机电性连接,运动控制模块分别通过第一伺服电机驱动器和第二伺服电机驱动器与第一伺服电机和第二伺服电机电性连接,其中,主电机为三相交流异步电机,用于带动制袋机的热切刀作上下往返运动,以对薄膜进行切割,在完成对薄膜切割的同时对切边封口;第一伺服电机和第二伺服电机主要用于薄膜的定长定位牵引,在热切刀上升到下落的过程中,伺服电机带动牵引辊完成对薄膜的定位定长牵引,牵引的长度就是最终包装袋的长度。
[0022] 由于ARM处理器需要对多个输入输出开关量进行控制,同时读取或控制多个开关量的状态,因此本制袋机控制系统加入了ARM处理器所述ARM控制器通过I/O口扩展电路分别与开关量输入电路和开关量输出电路连接。
[0023] 为了防止信号的干扰,以及适应工业现场的恶劣环境,经过ARM控制器和运动控制模块的所有输入输出信号都必须进行光电隔离,因此本制袋机控制系统还包括光电隔离电路,所述 ARM控制器通过光电隔离电路别与开关量输入电路和开关量输出电路连接,对于芯片引脚封装的ARM控制器,则是ARM控制器先通过I/O口扩展电路与光电隔离电路连接,所述光电隔离电路再分别与开关量输入电路和开关量输出电路连接。
[0024] 所述光电隔离电路包括HCNR200芯片U5和LM258A芯片U4,所述HCNR200芯片U5的6 脚串接电阻R28后与电源输入端3.1相连,HCNR200芯片U5的6脚、5脚分别为光电隔离电路的输出端3.5、3.6;所述LM258A芯片U4的8脚并接电阻R25的一端后与光电隔离电路的电源输入端3.3相连,所述电阻R25的另一端与HCNR200芯片U5的2脚相连,电阻R27的一端并接电容C18的一端后与光电隔离电路的信号输入端3.4相连,电阻R27的另一端与LM258A 芯片U4的3脚相连,电容C18的另一端并接LM258A芯片U4的4脚、LM258A芯片U4的5脚、 PNP型三极管Q4的集电极和HCNR200芯片U5的4脚后与光电隔离电路的电源输入端3.2相连;所述LM258A芯片U4的2脚与1脚相连,LM258A芯片U4的1脚与6脚之间串接有电阻 R26,LM258A芯片U4的6脚并接电容C17的一端后与HCNR200芯片U5的3脚相连,LM258A 芯片U4的7脚并接电容C17的另一端后与PNP型三极管Q4的基极相连,PNP型三极管Q4的发射极与HCNR200芯片U5的1脚相连。
[0025] 所述光电隔离电路电源输入端3.1、3.2输入的电压为+12V,所述HCNR200芯片U5为线性模拟光电耦合器,它由一个发光二极管和两个同种工艺的光电二极管组成,其中一个光电二极管作为光电耦合器的输入部分,另一个光电二极管作为光电耦合器的输出部分;
[0026] 所述LM258A芯片U4为双运算放大器,双运算放大器LM258A芯片U4和线性模拟光电耦合器HCNR200芯片U5的输入部分组成外部反馈电路,对输入信号端3.4输入的信号进行运算处理,同时监控线性模拟光电耦合器HCNR200芯片U5的发光二极管发出的光,稳定输入部分流过发光二极管的电流,使得发光二极管输出的光信号更加稳定,线性模拟光电耦合器 HCNR200芯片U5的输出部分接收到光信号后将光信号转化为电信号输出。
[0027] 优选的,本制袋机控制系统还包括温度控制电路,所述温度控制电路与ARM控制器电性连接,用于对制袋机进行温度控制;所述温度控制电路由温度检测用热敏电阻RT,复合放大器 VT1、VT2,电位器RP,芯片NE555,电阻R1、R2、R3、R4,电容C1组成;所述温度控制执行电路由非门D1、D2,直流继电器KN,直流接触器KM,硅整流二极管VD2,发光二极管VL,电阻R5、R9组成;所述直流电源VDD的正极依次与电阻R1、热敏电阻RT、电位器RP、电阻 R2、直流电源VDD的负极连接;所述复合放大器VT1、VT2中放大器VT1的基极与电位器RP 连接,放大器VT1的集电极与芯片NE555的触发端2脚连接;所述芯片NE555的输出端3脚依次与非门D1、D2,电阻R5,直流继电器KN连接;所述直流电源VDD的正极依次与直流接触器的线圈,直流继电器,直流电源VDD的负极连接;所述直流电源VDD通过直流接触器的常开触点与加热导线连接;所述硅整流二极管VD2依次与电阻R9、发光二极管VL串联,再与加热导线并联。
[0028] 优选的,所述人机接口模块至少包括USB接口和触控屏中的一个或两个。
[0029] 优选的,运动控制模块采用DSPIC33EP控制器或PCL6045BL运动控制芯片,用于控制第一伺服电机驱动器和第二伺服电机驱动器。
[0030] 本制袋机控制系统基于ARM内核处理器强大的数据处理能力,采用各个子系统相互独立的控制方式。由于该方案有利于各个子系统的精确度控制与调整,从而有效提高了控制系统整体的精确度和可靠性。
[0031] 上面对本实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈