[实用新型]一种应用于Profinet工业网络的转角指示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种转角指示器，应用于电子凸轮领域。

背景技术

随着现场设备智能程度的不断提高，自动化控制系统的分散程度也越来越高。工业控制系统正由分散式自动化向分布式自动化演进，因此，基于组件的自动化成为新兴的趋势。工厂中的相关的机械部件、电气/电子部件和应用软件等具有独立工作能力的工艺模块抽象成为一个封装好的组件，各组件间使用Profinet工业网络连接。市场上现有的转角指示器，一般以光电编码器作为角度传感器，且常会出现角度显示有偏差等缺点。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提供一种应用于Profinet工业网络的转角指示器，实现转角指示器作为Profinet工业网络的一个节点。

技术方案：一种应用于Profinet工业网络的转角指示器，包括旋转编码器、跑马灯模块、电源模块、第一数码显示管模块、ARM单片机、Profinet通讯模块以及电压检测单元；所述旋转编码器、跑马灯模块、第一数码显示管模块、Profinet通讯模块均与ARM单片机相连，所述电源模块通过导线连接到旋转编码器的电源输入端，所述电压检测单元包括第二数码显示管模块，所述电压检测单元用于检测所述旋转编码器电源输入端电压并在所述第二数码显示管模块显示。

进一步的，还包括连接所述电压检测单元的报警模块。

进一步的，所述跑马灯模块设有36个指示灯。

有益效果：本实用新型的一种应用于Profinet工业网络的转角指示器，相较于传统的电子凸轮转角指示器，其集成了Profinet通讯模块，优选瑞典HMS支持Profinet网络的通讯集成芯片，该通讯模块具有双以太网口，插针式和低成本，实时性强；其IO数据延迟小于15us，同步抖动小于1us，可以满足工厂自动化和运动控制应用。本实用新型的带有Profinet通讯功能的转角指示器，可以实现与Profinet工业网络中其他节点的通信，凸轮角度信息可以通过该通讯模块传输到电子凸轮的主控制器，通过与角度设定值作比较后控制相应的凸轮转动。传统的转角指示器在使用中会出现角度显示误差，这主要是提供编码器的工作电压小于其正常工作最低电压4.75V；正常情况下，电源模块应输出5V的电压到旋转编码器电源输入端，但因电源模块的供电故障或电源传输导线组织偏大引起损耗时容易造成旋转编码器工作电压低于要求。本方案中，通过电压检测单元用于检测旋转编码器电源输入端电压并在第二数码显示管模块显示，从而能够便于控制人员直观的判断旋转编码器是否可以正常工作，从而减小角度显示误差的可能。连接电压检测单元的报警模块能够在检测到旋转编码器供电电压低于4.75V时主动发出报警信号，提示控制人员。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，一种应用于Profinet工业网络的转角指示器，包括旋转编码器、显示频率为1000Hz的跑马灯模块、电源模块、显示频率为100Hz的3位第一数码显示管模块、32位ARM单片机、Profinet通讯模块以及电压检测单元。其中，旋转编码器、跑马灯模块、第一数码显示管模块、Profinet通讯模块均与ARM单片机相连。电源模块通过导线连接到旋转编码器的电源输入端，电压检测单元包括第二数码显示管模块，所述电压检测单元用于检测所述旋转编码器电源输入端电压并在所述第二数码显示管模块显示。电压检测模块还包括连接电压检测单元的报警模块。

其中，单片机采用ST公司的SMT32F103R8T6，电源模块输出5V电压到旋转编码器的电源输入端，并给电路中其他模块提供3.3V直流工作电压。旋转编码器用于采集凸轮的角度数据后发送至单片机，单片机并控制跑马灯模块和第一数码显示管模块进行数据的实时显示。其中，跑马灯模块上设有36个指示灯，其动态显示最佳频率为1000Hz，跑马灯模块的显示范围为0-359°，跑马灯模块上所设的36个灯中，每个灯代表其中的10°。数码显示管模块为动态显示，显示频率为100Hz。通讯模块使用瑞典HMS支持Profinet网络的通讯集成芯片，该芯片具有双以太网口，采用插针式连接，成本较低且实时性强，IO数据延迟小于15us，同步抖动小于1us。通过该通讯模块，转角指示器可以实现与Profinet工业网络中其他节点的通信，凸轮角度信息可以通过该通讯模块传输到电子凸轮的主控制器，通过与角度设定值作比较后控制相应的凸轮转动。