[發明專利]基于CAN總線的結晶器振動控制裝置

有效

• 申請號: 201310731091.1
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103736951A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李文濤;高彤;肖俊生;左鴻飛
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: B22D11/053
• 分類號: B22D11/053;B22D11/16
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 莊英菊

1.一種基于CAN總線的結晶器振動控制裝置，微處理器（1）、模擬信號調理模塊（2）其特征在于：還包括：SSI高速同步采集模塊（3）、SSI高速同步采集模塊（3）輸入端與振動位移傳感器接口相連接，SSI高速同步采集模塊（3）輸出端與微處理器（1）相連接，微處理器（1）用于完成現場信號采集、SSI協議振動位移信號采集，根據本機或上位機設置的控制參數、經過控制算法運算處理，控制信號通過微處理器（1）中的內部控制信號輸出模塊（19）進入控制信號輸出模塊（8），控制信號輸出模塊（8）進行D/A轉換后與結晶器振動液壓伺服閥連接；CAN總線監控信號通過微處理器（1）內的總線通訊模塊（22）進入CAN總線接口模塊（5），CAN總線接口模塊（5）與CAN總線相連接進行在線監控；本機監控通過微處理器（1）內的觸摸屏驅動模塊（21）與觸摸屏模塊（6）連接。?

2.根據權利要求1所述的一種基于CAN總線的結晶器振動控制裝置，其特征在于：現場信號采集包括：拉坯速度傳感器信號、兩路閥芯位置信號、兩路液壓腔壓力信號、兩路振動位移信號、開關量信號；所述拉坯速度傳感器信號、兩路閥芯位移信號及兩路液壓腔壓力信號通過模擬信號調理模塊（2）送入微處理器（1）；兩路振動位移信號通過SSI高速同步采集模塊（3）送入微處理器（1）；開關量信號通過輸入開關量電氣隔離模塊（4）進行電氣隔離后送入微處理器（1）后，微處理器（1）按觸摸屏或CAN總線設定的參數處理后輸出結晶器振動液壓伺服閥振動的控制及監控信號。?

3.根據權利要求1所述的一種基于CAN總線的結晶器振動控制裝置，其特征在于：微處理器（1）包括：內部模擬信號采集模塊（10），內部SSI信號采集模塊（11），控制算法模塊（12），振動波形發生器模塊（13），主程序模塊（14），初始化模塊（15），震動參數修改模塊（16），定時器配置模塊（17），通訊數據封裝模塊（18），控制信號輸出模塊（19），數字量輸出模塊（20），觸摸屏驅動模塊（21），總線通訊模塊（22），顯示程序模塊（23）。?

4.根據權利要求2所述的一種基于CAN總線的結晶器振動控制裝置，其特征在于：所述模擬信號調理模塊（2）包含有I/V變換電路，將電流信號轉換為0～3.3V的電壓信號，完成所采集的拉速、閥芯位移、液壓缸腔內壓力信號的調理。?

5.根據權利要求1所述一種基于CAN總線的結晶器振動控制裝置，其特征在于：SSI高速同步采集模塊（3），可同步采集兩路25位SSI振動位移信號，將兩路SSI振動位移信號按字節分時輸出，傳送給微控制器。?

6.根據權利要求3所述一種基于CAN總線的結晶器振動控制裝置，其特征在于：所述內部模擬信號采集模塊（10），對于兩路閥芯位移信號、兩路液壓腔壓力信號實現同步采集；?

所述內部SSI信號采集模塊（11）通過控制SSI高速同步采集模塊（3），分別將SSI高速同步采集模塊（3）采集的兩路振動位移信號按字節讀出；?

振動波形發生器模塊（13）可以產生經過離散化的正弦波與非正弦波，具有標準正弦信號發生函數、任意非正弦信號發生函數以及非正弦信號發生函數；?

主程序模塊（14），在每一個周期振動完成后自動配置參數。包含讀取參數程序；波形發生器模塊；顯示程序；配置定時器程序；振動位移采集程序；通訊數據封裝模塊；?

初始化模塊（15），可以初始化顯示屏的顯示項目包括：振動裝置的工作狀態是否正常、警告信息的提示、當前輸出的數值等、波形參數顯示用于提示當前產生波形的種類、波形特征參數、當前波形參數的設置方式、波形的離散化參數，能初始化I/O資源與振動控制裝置的外設，顯示歡迎界面；所述波形特征參數：包括偏斜率、振幅、頻率；當前波形參數的設置方式采用本機設定或上位機設定；?

振動參數設置模塊（16），具有參數標志[a?h?f]，具有通用參數修改程序，具有參數修改程序，可以實時修改波形參數，可根據修改的幅度自動設置修改任意波形參數的修改方式為一次修改或多次修改；任意波形參數：包括偏斜率a，振幅h，以及振動頻率f；?

通訊數據封裝模塊（18），可以將傳感器信號，控制信號，控制參數，波形參數封裝成數據包，傳感器信號：包括拉速、閥芯位移、壓力、振動位移；?

控制算法模塊（12）對兩路伺服閥實現互相獨立的控制運算。?