[发明专利]一种数字化极片轧机集成控制器

摘要

本发明为一种数字化极片轧机集成控制器，包括供电单元、数据处理单元、电机调速单元和接口单元；所述供电单元用于将380V交流电和220V交流电转换为不同规格的直流电，给控制器中的其他三个单元提供稳定电源，所述数据处理单元采用双微控制芯片；所述电机调速单元运用多组耐高压的供电半导体，包括供电半导体驱动电路、供电半导体保护电路和供电半导体，所述供电半导体与极片轧机中的轧制电机、放卷电机、收卷电机、纠偏电机单向连接。该控制器解决了现有极片轧机控制系统将PLC、张力采集器、变频器、伺服驱动器等控制仪器拼凑在一起组成的控制系统兼容性差、硬件功能冗余、成本高、控制精度低、缺乏数据有效管理等问题。

主权项

1.一种数字化极片轧机集成控制器，包括供电单元、数据处理单元、电机调速单元和接口单元；其特征在于，所述供电单元用于将380V交流电和220V交流电转换为不同规格的直流电，给控制器中的其他三个单元提供稳定电源，所述数据处理单元采用双微控制芯片，用于对锂电池极片轧机中全部传感器和执行器进行实时监控，数据处理单元由ARM内核32位微处理芯片电路和FPGA微处理芯片电路组成；所述电机调速单元运用多组耐高压的供电半导体，通过数据处理单元中的FPGA微处理芯片电路控制供电半导体的导通时间，形成频率可控的交流电，实现控制器对轧制电机、放卷电机、收卷电机和纠偏电机这四台电机的同步转速调控，电机调速单元包括供电半导体驱动电路、供电半导体保护电路和供电半导体，所述供电半导体驱动电路将FPGA微处理芯片电路产生频率可变的高速脉冲波的电压放大，使供电半导体导通，所述供电半导体与极片轧机中的轧制电机、放卷电机、收卷电机、纠偏电机单向连接；所述接口单元用来与锂电池极片轧机设备进行信息交互，接口单元与数据处理单元双向连接，包括总线接口、I/O输入输出接口、模拟输入输出接口和检测电路，所述检测电路与极片轧机中轧制电机、放卷电机、收卷电机、纠偏电机传动轴上的四个速度编码器单向连接，接收速度编码器检测到的四台电机的转速；所述I/O输入输出接口和模拟信号输入输出接口用来接收和控制锂电池极片轧机上传感器的信号和执行机构的动作，并将接收到的信号传送至所述数据处理单元；所述ARM内核的位微处理芯片电路能够同时且高速处理控制器接收检测信号并驱动极片轧机中的执行机构工作，并将轧机运行过程产生的各种参数上传至PC端，确保轧机合理有序的工作；所述FPGA微处理芯片电路用来产生规律的频率可变的高速脉冲波，使高速脉冲波的波形逼近供交流电动机转动的理想磁链正弦波的波形，完成对锂电池极片轧机中的多电机数字化控制功能。