[发明专利]动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器

权利要求书

1.一种动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：包括设置在中心位置的MCU，及设置在MCU左侧的存储器、跳线口、数字量输入和编码器输入，及设置在MCU右侧的通讯指示灯、ISP下载口、数字量输出和COM通讯口，及依次设置在MCU前的电源模块、晶振电路和复位电路，及设置在MCU后的两路收卷电机控制器和两路放卷电机控制器；所述数字量输入、编码器输入、数字量输出、COM通讯口、两路收卷电机控制器和两路放卷电机控制器与MCU的连接分别设置有光耦。

2.根据权利要求1所述的动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：所述电池卷绕机张力同步控制器工作过程如下：

1) 系统上电启动时，其他控制器将卷绕过程中需要的速度和圈数等参数通过RS485通讯口发送给张力同步控制器，张力同步控制器根据参数计算出卷绕运动轨迹曲线，随后将工作状态信号置为隔膜预卷准备好；

2) 同步张力控制器接受到隔膜预卷命令后，按照隔膜预卷运动轨迹完成隔膜预卷动作，然后根据工作模式将工作状态信号置为正极预卷准备好或负极预卷准备好；

3) 接收到正极或负极预卷命令后，按照正极或负极预卷运动轨迹完成该动作，动作完成后将工作状态信号置为下一步对应的负极或正极预卷准备好；

4) 控制器得到对应负极或正极预卷命令后，按照负极或正极预卷运动轨迹完成负极或正极预卷动作，动作完成后将工作状态信号置为总卷准备好；

5) 同步张力控制器接受到总卷运行命令，按照总卷运动轨迹完成总卷动作，动作完成后将工作状态信号置为隔膜预卷准备好，从而完成一个工作流程循环。

3.根据权利要求1所述的动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：所述MCU为控制系统核心，其能根据设定的工作参数（如工作模式、卷绕速度、卷绕圈数等）计算生成卷针卷绕运动轨迹曲线数据；采用前馈加自适应PID反馈控制算法，实现放卷电机对收卷运动的同步跟踪。

4.根据权利要求1所述的动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：所述存储器用于存储工作参数、运行参数及系统数据等。

5.根据权利要求1所述的动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：所述编码器输入用于检测张力检测机构的摆动转角。

6.根据权利要求1所述的动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：所述数字量输入用来检测设备状态信号、接收命令信号等。

7.根据权利要求1所述的动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：所述数字量输出用于发出控制器状态信号、步骤信号等。

8.根据权利要求1所述的动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：所述跳线口、电源模块、晶振电路、复位电路、通讯指示灯、ISP下载口、COM通讯口、两路收卷电机控制器、两路放卷电机控制器和光耦都是为配合MCU工作的辅助电路。

9.根据权利要求1所述的动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：所述存储器和ISP下载口分别与MCU实行双向数据输送连接；所述COM通讯口与MCU的连接通过光耦也实行了双向数据输送连接。

10.根据权利要求1所述的动力锂离子方双针电池卷绕机张力同步控制器，其特征在于：所述电源模块、晶振电路、复位电路和跳线口分别与MCU直接实行单向数据输入连接；所述数字量输入和编码器输入通过光耦分别与MCU实行单向数据输入连接；所述通讯指示灯与MCU直接实行单向输出数据连接；所述数字量输出、两路收卷电机控制器和两路放卷电机控制器通过光耦分别与MCU实行单向数据输出连接。