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多台电机控制系统

阅读:124发布:2021-06-11

专利汇可以提供多台电机控制系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种多台 电机 控制系统,包括 信号 输入模 块 、 信号处理 模块、信号输出模块、执行模块以及供电模块,信号输入模块接收外部 输入信号 并将该 信号传输 至信号处理模块,执行模块用于控制电机,供电模块给信号输入模块、信号处理模块以及信号输出模块供电,信号输入模块采用网络通讯的模式进行信号传递,网络通讯采用型号为W5500的网络芯片进行控制,信号处理模块采用型号为MSP430 单片机 进行信号处理;信号输出模块输出的为脉冲信号。通过网络通讯进行信号交换,大大提高了数据之间的传输速度,用型号为MSP430单片机提高了 数据处理 速度,能够对多台电机进行实时控制,其响应速度较PLC系统大大提升。,下面是多台电机控制系统专利的具体信息内容。

1.一种多台电机控制系统,包括信号输入模信号处理模块、信号输出模块、执行模块以及供电模块,所述的信号输入模块接收外部输入信号并将该信号传输至信号处理模块,所述信号处理模块将该信号进行处理后输出至信号输出模块,所述的信号输出模块输出信号至执行模块,所述的执行模块用于控制电机,所述的供电模块给信号输入模块、信号处理模块以及信号输出模块供电,其特征在于,所述的信号输入模块采用网络通讯的模式进行信号传递,所述网络通讯采用型号为W5500的网络芯片进行控制,所述的信号处理模块采用型号为MSP430单片机进行信号处理;所述的信号输出模块输出的为脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的多台电机控制系统,其特征在于,所述的信号输出模块包括由四通道光耦与型号为QS6K21FRATR的场效应管组成光耦隔离电路、由一个光耦以及两个场效应管组成的第一脉冲输出电路以及由一个光耦以及两个场效应管组成的第二脉冲输出电路,第一脉冲输出电路以及第二脉冲输出电路通过第二排针输出控制信号
3.根据权利要求2所述的多台电机控制系统,其特征在于,所述的光耦隔离电路通过第二排针输出脉冲状态信号。
4.根据权利要求1所述的多台电机控制系统,其特征在于,所述的供电模块包括型号为AMS1117-3.3V的稳压器以及型号为B0505S-2W的模块电源,所述的稳压器的1脚接地,稳压器的2脚分为三路,第一路通过第七旁路电容后接地,第二路直接连接3.3V的电源,第三路通过第一百一十二电容后接地;所述的稳压器的3脚分为四路,第一路通过第一百一十一电容后接地,第二路通过第六旁路电容后接地,第三路通过第一百二十一电阻以及发光二极管后接地,第四路连接于插头的1脚;所述的模块电源的1脚分为三路,第一路连接于稳压器的3脚,第二路通过第一百一十三电容后连接于模块电源的2脚,第三路通过第八旁路电容后连接于模块电源的2脚;所述的模块电源的2脚接地;所述的模块电源的4脚与6脚之间并联第一百一十四电容以及第九旁路电容;在所述的模块电源的6脚连接5VD的数字电压;所述的模块电源的4脚接地。

说明书全文

多台电机控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及自动化控制领域中的控制系统,尤其是涉及一种能够控制多台电机同时工作的控制系统。

背景技术

[0002] 目前,市面上对多台电机同时控制均采用PLC技术,PLC采集与存储数据,可对控制系统进行监控;还可联网、通讯,实现大范围、跨地域的控制与管理;数字量在时间和数量上都是离散的物理量,其表示的信号则为数字信号。数字量是由0和1组成的信号,经过编码形成有规律的信号,数字量被用到系统控制中,数字量的控制,有效的办法是NC,即数字控制技术。随着芯片行业的发展,对多台电机控制的速度提升的实现有了可能,然而PLC技术传输速度较慢,则限制了整体的传输速度,限制控制电机的数量,降低效率,从而导致生产效率降低。发明内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能对多台电机进行控制且传输速度良好的多台电机控制系统。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种多台电机控制系统,包括信号输入模信号处理模块、信号输出模块、执行模块以及供电模块,所述的信号输入模块接收外部输入信号并将该信号传输至信号处理模块,所述信号处理模块将该信号进行处理后输出至信号输出模块,所述的信号输出模块输出信号至执行模块,所述的执行模块用于控制电机,所述的供电模块给信号输入模块、信号处理模块以及信号输出模块供电,所述的信号输入模块采用网络通讯的模式进行信号传递,所述网络通讯采用型号为W5500的网络芯片进行控制,所述的信号处理模块采用型号为MSP430单片机进行信号处理;所述的信号输出模块输出的为脉冲信号。
[0005] 进一步具体的,所述的信号输出模块包括由四通道光耦与型号为QS6K21FRATR的场效应管组成光耦隔离电路、由一个光耦以及两个场效应管组成的第一脉冲输出电路以及由一个光耦以及两个场效应管组成的第二脉冲输出电路,第一脉冲输出电路以及第二脉冲输出电路通过第二排针输出控制信号
[0006] 进一步具体的,所述的光耦隔离电路通过第二排针输出脉冲状态信号。
[0007] 进一步具体的,所述的供电模块包括型号为AMS1117-3.3V的稳压器以及型号为B0505S-2W的模块电源,所述的稳压器的1脚接地,稳压器的2脚分为三路,第一路通过第七旁路电容后接地,第二路直接连接3.3V的电源,第三路通过第一百一十二电容后接地;所述的稳压器的3脚分为四路,第一路通过第一百一十一电容后接地,第二路通过第六旁路电容后接地,第三路通过第一百二十一电阻以及发光二极管后接地,第四路连接于插头的1脚;所述的模块电源的1脚分为三路,第一路连接于稳压器的3脚,第二路通过第一百一十三电容后连接于模块电源的2脚,第三路通过第八旁路电容后连接于模块电源的2脚;所述的模块电源的2脚接地;所述的模块电源的4脚与6脚之间并联第一百一十四电容以及第九旁路电容;在所述的模块电源的6脚连接5VD的数字电压;所述的模块电源的4脚接地。
[0008] 本实用新型的有益效果是:通过网络通讯进行信号交换,大大提高了数据之间的传输速度,用型号为MSP430单片机提高了数据处理速度,能够对多台电机进行实时控制,其响应速度较PLC系统大大提升,节省时间,降低成本,提高效率。附图说明
[0009] 图1是本实用新型的结构框图
[0010] 图2是本实用新型信号处理模块的电路图;
[0011] 图3是本实用新型信号输入模块的电路图;
[0012] 图4是本实用新型信号输出模块的电路图;
[0013] 图5是本实用新型供电模块的电路图。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图对本实用新型作详细的描述。
[0015] 如图1所示一种多台电机控制系统,包括信号输入模块、信号处理模块、信号输出模块、执行模块以及供电模块,所述的信号输入模块接收外部输入信号并将该信号传输至信号处理模块,所述信号处理模块将该信号进行处理后输出至信号输出模块,所述的信号输出模块输出信号至执行模块,所述的执行模块用于控制电机,所述的供电模块给信号输入模块、信号处理模块以及信号输出模块供电,所述的信号输入模块采用网络通讯的模式进行信号传递,所述网络通讯采用型号为W5500的网络芯片进行控制,所述的信号处理模块采用型号为MSP430单片机进行信号处理;所述的信号输出模块输出的为脉冲信号。
[0016] 如图2所示为信号处理模块的电路图,采用型号为MSP430单片机U1为其核心元件,通过第一排针P1与电脑连接,进行软件输入及编辑,第一排针P1为14pin排针;MSP430单片机的11脚分为两路,第一路连接3.3V的电源,第二路通过第七电容后接地;MSP430单片机U1的12脚、15脚、63脚以及88脚接地;MSP430单片机U1的16脚、64脚以及87脚连接于3.3V的电源;MSP430单片机U1的31脚通过第十二电阻后分为两路,第一路通过第十一电阻R11后连接于3.3V的电源,第二路通过复位开关后接地;MSP430单片机U1的62脚通过第八电容C8后接地;MSP430单片机U1的89脚与90脚之间设置第一晶体振荡器Y1,在第一晶体振荡器Y1靠近89脚的一端通过第二电容C2接地,在第一晶体振荡器Y1靠近90脚的一端通过第一电容C1接地;MSP430单片机U1的96脚分为两路,第一路通过第一电阻R1后连接于3.3V的电源,第二路通过第四电容C4后接地;在电源输出端连接4个去耦电容组,分别为包含第三电容C3的第三去耦电容组、包含第六电容C6的第六去耦电容组、包含第十电容C10以及在第十电容C10上并联的旁路电容CE1的第十去耦电容组以及包含第二十电容C20的第二十去耦电容组;第一排针P1的1脚与MSP430单片机U1的92脚连接;第一排针P1的2脚连接3.3V电源;第一排针P1的3脚与MSP430单片机U1的93脚连接;第一排针P1的5脚与MSP430单片机U1的94脚连接;第一排针P1的7脚与MSP430单片机U1的95脚连接;第一排针P1的8脚与MSP430单片机U1的91脚连接;第一排针P1的9脚接地;第一排针P1的10脚与复位开关连接。
[0017] 如图3所示为信号输入模块的电路图,W5500网络芯片U2的1脚与网络接头RJ1的2脚连接;W5500网络芯片U2的2脚与网络接头RJ1的1脚连接;W5500网络芯片U2的3脚、9脚、14脚、16脚、19脚、29脚以及48脚接地;W5500网络芯片U2的4脚、11脚、15脚、21脚以及28脚连接3.3V电源;W5500网络芯片U2的8脚分为两路,第一路连接3.3V电源,第二路通过第九电容C9后接地;W5500网络芯片U2的10脚通过第六电阻R6后接地;W5500网络芯片U2的17脚分为两路,第一路连接3.3V电源,第二路通过第十七电容C17后接地;W5500网络芯片U2的20脚通过第十五电容C15后接地;W5500网络芯片U2的22脚通过第十六电容C16后接地;W5500网络芯片U2的23脚连接于第三排阻RP3的7脚;W5500网络芯片U2的25脚与网络接头RJ1的11脚连接;W5500网络芯片U2的27脚与网络接头RJ1的10脚连接;W5500网络芯片U2的30脚与31脚之间并联第九电阻R9以及第二晶体振荡器Y2,在第二晶体振荡器Y2靠近30脚的一端通过第十八电容C18后接地,在第二晶体振荡器Y2靠近31脚的一端通过第十三电容C13后接地;W5500网络芯片U2的32脚与第四排阻RP4的2脚连接;W5500网络芯片U2的33脚与MSP430单片机U1的36脚连接;W5500网络芯片U2的34脚与MSP430单片机U1的35脚连接;W5500网络芯片U2的
35脚与MSP430单片机U1的34脚连接;W5500网络芯片U2的36脚分为两路,第一路与MSP430单片机U1的32脚连接,第二路与第四排阻RP4的4脚连接;W5500网络芯片U2的37脚分为两路,第一路与MSP430单片机U1的39脚连接,第二路与第四排阻RP4的1脚连接;第四排阻RP4的5脚、6脚、7脚以及8脚同时连接于3.3V电源;W5500网络芯片U2的38脚与第一排阻RP1的8脚连接;W5500网络芯片U2的39脚与第一排阻RP1的7脚连接;W5500网络芯片U2的40脚与第一排阻RP1的6脚连接;W5500网络芯片U2的41脚与第一排阻RP1的5脚连接;W5500网络芯片U2的
42脚与第三排阻RP3的8脚连接;W5500网络芯片U2的43脚与第二排阻RP2的3脚连接;W5500网络芯片U2的44脚与第二排阻RP2的2脚连接;W5500网络芯片U2的45脚与第二排阻RP2的1脚连接;第二排阻RP2的5脚、6脚、7脚以及8脚同时连接于3.3V电源;第一排阻RP1的1脚、2脚、3脚以及4脚同时接地;第二排阻RP2的1脚、2脚、3脚以及4脚同时接地;从3.3V电源分出四路,第一路通过第五电容C5后接地,第二路通过第四电阻R4后连接于网络接头RJ1的1脚,第三路通过第五电阻R5后连接于网络接头RJ1的2脚,第四路通过第七电阻R7后分为两个支路,第一支路通过第十一电容C11后接地,第二支路与网络接头RJ1的4脚连接;W5500网络芯片U2的5脚分出两路,第一路通过第十九电容C19后连接于网络接头RJ1的6脚,第二路通过第十电阻R10后分为三个支路,第一支路通过第八电阻R8后连接于W5500网络芯片U2的6脚,第二支路通过第十四电容C14后接地,第三支路与网络接头RJ1的5脚连接;W5500网络芯片U2的6脚通过第十二电容C12后连接于网络接头RJ1的6脚;网络接头RJ1的9脚通过第三电阻R3后分为三路,第一路通过第一电感L1连接于3.3V电源,第二路直接连接于3.3V电源,第三路通过第二电阻R2连接于网络接头RJ1的12脚。
[0018] 如图4所示为信号输出模块的电路图,此为脉冲输出模块,包括由四通道光耦与型号为QS6K21FRATR的场效应管组成光耦隔离电路、由一个光耦以及两个场效应管组成的第一脉冲输出电路以及由一个光耦以及两个场效应管组成的第二脉冲输出电路,第一脉冲输出电路以及第二脉冲输出电路通过第二排针P2输出控制信号。光耦隔离电路有两个,其线路连接相似,其输入端分别连接与第五排阻RP5的7脚和8脚,光耦采用TCMT4600四通道光耦。第五排阻RP5的8脚连接光耦U3A的1脚端,光耦U3A的2脚连接于MSP430单片机U1的14脚,光耦U3A的3脚通过第二十一电阻R21后连接于第二排针P2的7脚或8脚;光耦U3A的4脚分成两路,第一路通过第二十三电阻R23连接于场效应管Q5A的源极,第二路连接于场效应管Q5A栅极;场效应管Q5A采用型号为QS6K21FRATR,场效应管Q5A的源极连接于第二排针P2的11脚或12脚,场效应管Q5A的漏极连接于第二排针P2的9脚或者10脚。
[0019] 第一脉冲电路与第二脉冲电路结构相似,第一脉冲连接于MSP430单片机U1的57脚,第二脉冲电路连接于MSP430单片机U1的43脚,以第一脉冲电路进行介绍。第一脉冲电路中采用型号PC410的光耦P3,光耦P3的1脚连接于3.3V的电源,光耦P3的3脚连接于MSP430单片机U1,光耦P3的4脚接地;光耦P3的5脚分为两路,第一路连接于场效应管Q1的栅极,第二路通过第十五电阻R15连接与场效应管Q1的源极;光耦P3的6脚分为三路,第一路通过第二十一电容C21后接地,第二路连接于5VD的数字电压,第三路连接于场效应管Q1的源极;场效应管Q1的漏极分为两路,第一路通过第十九电阻R19后接地,第二路连接于场效应管Q3的栅极;场效应管Q3的源极接地;场效应管Q3的漏极分为两路,第一路连接于第二排针P2的3脚,第二路通过发光二极管DS1与第十三电阻R13连接于第二排针P2的1脚。
[0020] 如图5所示为供电模块的电路图,供电模块包括型号为AMS1117-3.3V的稳压器U14以及型号为B0505S-2W的模块电源U15,所述的稳压器U14的1脚接地,稳压器U14的2脚分为三路,第一路通过第七旁路电容CE7后接地,第二路直接连接3.3V的电源,第三路通过第一百一十二电容C112后接地;所述的稳压器U14的3脚分为四路,第一路通过第一百一十一电容C111后接地,第二路通过第六旁路电容CE6后接地,第三路通过第一百二十一电阻R121以及发光二极管DS11后接地,第四路连接于插头P17的1脚;所述的模块电源U15的1脚分为三路,第一路连接于稳压器U14的3脚,第二路通过第一百一十三电容C113后连接于模块电源U15的2脚,第三路通过第八旁路电容CE8后连接于模块电源U15的2脚;所述的模块电源U15的2脚接地;所述的模块电源U15的4脚与6脚之间并联第一百一十四电容C114以及第九旁路电容CE9;在所述的模块电源U15的6脚连接5VD的数字电压;所述的模块电源U15的4脚接地。
[0021] 上述模块的组合使用,可以控制多台电机快速响应运转,大大提高了数据之间的传输速度,用型号为MSP430单片机提高了数据处理速度,能够对多台电机进行实时控制,其响应速度较PLC系统大大提升,节省时间,降低成本,提高效率。
[0022] 以上仅结合目前考虑的最实用的优选实施例对本实用新型进行描述,需要理解的是,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。
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