[實用新型]適用于貼標機高精度自動化控制的嵌入式軟PLC系統

有效

• 申請號: 201520140694.9
• 申請日: 2015-03-12
• 公開（公告）號: CN204440115U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 羅永順;肖敦桂
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范學院
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 羅丹

技術領域

本實用新型涉及軟PLC系統，尤其是一種適用于貼標機高精度自動化控制的嵌入式軟PLC系統。

背景技術

目前的貼標機都使用電子感應及腳踏開關控制動作的順序，加工效率受影響：如使用定型機構，鉸鏈，推桿等機械結構的傳動控制夾板的運動，其缺點在于對標簽的適應性差，當標簽種類變化時，機械結構調整復雜，自動化程度低，工人勞動強度大、噪聲大；使用硬件PLC控制，通過PLC的程序實現夾板的旋轉貼合動作，部分實現自動化，但沒有位置檢測裝置，貼標精度很難提高，且屬于半自動化，工作效率受影響。

此外，現有的自動貼標機，控制采用硬件PLC統一控制各機構和模組的運作，使其能夠在高精度的控制下進行作業，采用控制裝置的控制能夠增強各機構的作業連貫性，輔以各機構和模組的配合，但是難以構建開放的硬件體系結構，無法實現聯網且局限性大。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種適用于貼標機高精度自動化控制的嵌入式軟PLC系統，為實現上述目的本實用新型的具體方案如下：

一種適用于貼標機高精度自動化控制的嵌入式軟PLC系統，包括基于CoDeSys的開發系統和運行系統，其中所述開發系統包括PLC程序編輯模塊、程序編譯和調試模塊及第一通信模塊；所述運行系統包括第二通信模塊、嵌入式控制系統、I/O接口模塊以及通過所述I/O接口模塊電連接的電機驅動模塊、電機反饋模塊，所述開發系統與所述運行系統之間通過所述第一通信模塊、第二通信模塊電連接。

優選的，所述嵌入式控制系統包括基于ARM系統的主控制器和基于FPGA的輔助運動控制器，所述主控制器與所述輔助運動控制器之間通過讀寫總線實現交互。

優選的，所述主控制器包括用于處理并發送通訊數據的通訊管理單元、驅動用于位置控制的調速電機的第一電機驅動模塊、用于采集前述運動反饋信號的第一信號采集單元。

優選的，所述主控制器包括用于采集外部的傳感器信號和將經過邏輯運算結果輸出的信號輸出給外部設備的輸入輸出模塊。

優選的，所述主控制器通過串行接口與所述開發系統進行通信。

優選的，所述輔助運動控制器包括用于接收主控制器發出的運動命令并將運算結果發送至主控制器的I/O單元、處理邏輯關系，進行邏輯判斷的邏輯過程運算單元、解析所述運動命令的命令解析單元、根據速度控制結果輸出PWM脈沖的PWM模塊。

優選的，所述輔助運動控制器包括用于擴展設備的CAN總線。

優選的，所述輔助運動控制器包括支持FPGA配置、調試和在線升級的配置模塊。

優選的，所述輔助運動控制器包括驅動動作重復、位置固定的電機的第二電機驅動模塊、用于采集前述運動反饋信號的第二信號采集單元。

本實用新型提供的適用于貼標機高精度自動化控制的嵌入式軟PLC系統具有以下特點：

1.實現真正的全自動控制，可編程，數字伺服控制。

2.軟PLC可以為日后的網絡和射頻提供使用環境。

3.由于有數字伺服控制，柔性好，未來能夠用于生產線，真正做到無人操作。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中：

圖1為本實用新型實施例嵌入式軟PLC系統結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例嵌入式控制系統結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例嵌入式控制系統原理圖。

具體實施方式

下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。

實施例

如圖1所示，一種適用于貼標機高精度自動化控制的嵌入式軟PLC系統，軟PLC系統包括基于CoDeSys的開發系統和運行系統兩部分，其中所述開發系統包括PLC程序編輯模塊、程序編譯和調試模塊及第一通信模塊，是帶有調試和編譯功能的PLC編程器，系統遵循IEC61131.3標準，支持多語言編程以及各編程語言之間的相互轉換，同時具備豐富的控制模塊，支持多種PID算法，開放的控制算法接口，并且支持用戶嵌入自己的控制算法模塊；所述運行系統包括第二通信模塊、嵌入式控制系統、I/O接口模塊以及通過所述I/O接口模塊電連接的電機驅動模塊、電機反饋模塊，運行系統是軟PLC的核心，完成輸入處理、程序執行、輸出處理等工作，所述開發系統與所述運行系統之間通過所述第一通信模塊、第二通信模塊電連接。