[发明专利]一种先进的工业喷绘机收放料控制系统

权利要求书

1.一种先进的工业喷绘机收放料控制系统，其特征在于，包括单片机控制系统(1)、上限位传感器(2)、下限位传感器(3)、工作状态设置电路(4)、自学习按钮(5)、收/放料电机控制电路(6)、电流检测电路(7)、收/放料电机(8)、脉冲包络电路(9)、纵向电机(10)和辅助电源(11)，所述单片机控制系统(1)通过脉冲包络电路(9)与纵向电机(10)电性连接，所述单片机控制系统(1)通过收/放料电机控制电路(6)和电流检测电路(7)与收/放料电机(8)电性连接，所述单片机控制系统(1)与上限位传感器(2)、下限位传感器(3)、工作状态设置电路(4)、自学习按钮(5)和辅助电源(11)电性连接；

所述单片机控制系统(1)用于接收上位机的控制命令，管理工作流程，对输入的工作状态信号进行实时处理，根据工作时序发出电机运行控制信号；

所述脉冲包络电路由输入接口、电平转换电路、脉冲包络检测电路和光耦隔离输出电路组成，所述纵向电机(10)和收/放料电机(8)同时工作时会引起物料张力的变化，造成纵向走料误差，在控制策略上要让收/放料电机(8)在纵向电机(10)工作期间暂停，为此需要测定纵向电机(10)是否在工作，将纵向电机(10)工作时的状态以某种逻辑传递给单片机控制系统(1)，对收/放料电机(8)进行暂停控制，纵向电机(10)的驱动信号经过接口插座接入，当纵向电机工作时，接口端会出现电机驱动脉冲，不工作时为高电平或低电平，电平转换电路利用比较器CA311实现，将输入的纵向电机(10)驱动信号整形并转换为幅度为15V的脉冲信号供下级电路使用，脉冲包络检测电路用时基电路LM555实现，当有连续脉冲时，输出端Q体现为一种逻辑状态，无脉冲时呈现为另一种逻辑状态，相当于提取出了脉冲信号的包络，光耦隔离输出电路的功能一是隔离模拟电路和数字电路，二是将电平转换为单片机控制系统(1)所需的TTL电平；

所述电流检测电路(7)实现两个功能，一是监控收/放料电机(8)电流，提供过载报警参数，二是提供自学习时的电流值，电流检测电路(7)由电流互感器、整流滤波电路和A/D转换电路部分组成，电流互感器将电机工作电流按一定变比变为取样用信号级别的电流，同时与高压回路隔离，整流滤波电路先用整流桥B1将交流信号变为脉动直流，再经过RC滤波和由运放组成的有源二阶低通滤波器平滑，得到低纹波直流电流送A/D转换电路，A/D转换电路在单片机控制系统(1)内，10位分辨率，再经过多次采样平滑滤波，消除干扰误差，得到精确的工作电流；

所述收/放料电机控制电路(6)用于实现收/放料电机(8)的启动、正转、反转和抱闸控制，所述收/放料电机控制电路(6)受来自单片机控制系统(1)的控制信号控制，所述收/放料电机控制电路(6)由输入信号处理电路、隔离电路和驱动电路组成，输入信号处理电路中的收/放料电机(8)启动控制信号先经过PNP三极管驱动光控可控硅，当控制信号为高电平时，三极管Q1截止，光控可控硅U5不导通，可控硅T2截止，收/放料电机(8)无驱动，当控制信号为低电平时，工作状态相反，可控硅T2导通，收/放料电机(8)获得驱动，电路中的收/放料电机(8)正/反转控制信号为高电平时，三极管Q2截止，继电器K1线包不导通，继电器接通收/放料电机(8)正转端，为低电平时，三极管Q2导通，继电器K1线包导通，继电器触点动作，接通收/放料电机(8)反转端，电路中的收/放料电机(8)抱闸控制信号为高电平时，三极管Q3截止，继电器K2线包不导通，抱闸收/放料电机(8)得电，不抱闸，为低电平时，三极管Q3导通，继电器K2线包导通，继电器触点动作，收/放料电机(8)抱闸；

所述自学习按钮(5)用于获取收/放料电机(8)的堵转电流值，当按下自学习按钮(5)时，单片机控制系统(1)检测到此开关量信号，发出启动收/放料电机(8)工作并抱闸信号，使收/放料电机(8)处在堵转状态，单片机控制系统(1)通过电流检测电路和A/D转换电路获取收/放料电机(8)的堵转电流值，经过数据处理后记忆报警值。

2.根据权利要求1所述的一种先进的工业喷绘机收放料控制系统，其特征在于：所述收/放料电机控制电路(6)用于控制收/放料电机(8)正转、反转和抱闸。

3.根据权利要求1所述的一种先进的工业喷绘机收放料控制系统，其特征在于：系统采用220V外接电源供电。

4.根据权利要求1所述的一种先进的工业喷绘机收放料控制系统，其特征在于：所述上限位传感器(2)和下限位传感器(3)用于收/放料过程中的位置检测。