[發(fā)明專利]一種基于嵌入式控制器的同步定型機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711371543.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107885157A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙子立;陳麗潔;俞雅瑩;過琳;黃曉明;周億黃;諸偉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇海大紡織機械股份有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種同步控制系統(tǒng)，尤其涉及一種基于嵌入式控制器的同步定型機，屬于同步控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在印染機械設(shè)備生產(chǎn)加工過程中，各個傳動單元分別由獨立的電機驅(qū)動。為了保證整機各單元同步協(xié)調(diào)工作，提高產(chǎn)品質(zhì)量，需要設(shè)計相應(yīng)的同步控制器。多單元同步傳動是印染機械設(shè)備同步控制的關(guān)鍵，但由于交流電機嚴重的非線性，系統(tǒng)的動態(tài)特性和相應(yīng)的參數(shù)受外界擾動因素的影響，增加了實際同步控制的難度，降低了實際的控制精度。傳統(tǒng)的控制方案設(shè)計如帶轉(zhuǎn)換式松緊架的同步系統(tǒng)可靠性差，控制精度不高，難以獲得滿意的控制效果。

例如申請?zhí)枮椤?01210587448.9”的一種串行同步控制系統(tǒng)，包括位置測量系統(tǒng)、位置測量機箱、運動控制系統(tǒng)、運動控制機箱及串行同步控制總線，位置測量系統(tǒng)包括同步數(shù)據(jù)傳輸總線、位置測量卡、同步總線控制卡及第一數(shù)據(jù)通信卡，集成安裝在位置測量機箱內(nèi)，運動控制系統(tǒng)包括運動數(shù)據(jù)傳輸總線、運動控制卡、運動總線控制卡及第二數(shù)據(jù)通信卡，安裝在運動控制機箱內(nèi)，位置測量系統(tǒng)通過串行同步控制總線與運動傳輸系統(tǒng)相連。本發(fā)明通過將位置測量系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)分別集成在兩個各自獨立的機箱內(nèi)，并利用串行同步控制總線實現(xiàn)物理分離，增加了工件臺掩膜臺的位置測量軸和運動驅(qū)動軸的數(shù)量，同時利用串行同步控制總線也實現(xiàn)了位置測量系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)的同步伺服控制。

又如申請?zhí)枮椤?01280013751.6”的同步控制系統(tǒng)，端子的傳送處理裝置具備：傳送接口部，保持所收發(fā)的數(shù)據(jù)包，并且在接收到用于同步控制的包時，取得用于同步控制計算的接收定時；定時生成部，生成一定的內(nèi)部定時；收發(fā)處理部，對特定的副端子進行同步請求督促包的發(fā)送，并在從接收到同步請求督促包的副端子接收了同步請求包時，發(fā)送同步應(yīng)答包；以及同步控制部，根據(jù)接收到數(shù)據(jù)包的時刻和在所接收的數(shù)據(jù)包中附加的時刻信息，計算同步誤差，來進行同步狀況的判斷，并且根據(jù)同步狀況來調(diào)節(jié)修正量，向上述定時生成部發(fā)送內(nèi)部定時修正的指令。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)的不足提供了一種基于嵌入式控制器的同步定型機。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種基于嵌入式控制器的同步定型機，包含設(shè)置在定型機上的由多個用于信號采集的傳感器節(jié)點構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)，以及與傳感器節(jié)點通過CAN總線連接的信號處理及監(jiān)控終端，所述傳感器節(jié)點包含轉(zhuǎn)速傳感器陣列、多路復(fù)用開關(guān)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、整流濾波模塊、微控制器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、接口模塊和電源模塊，所述轉(zhuǎn)速傳感器陣列依次經(jīng)過多路復(fù)用開關(guān)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、整流濾波模塊連接微控制器模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、接口模塊和電源模塊分別與微控制器模塊連接。

作為本發(fā)明一種基于嵌入式控制器的同步定型機的進一步優(yōu)選方案，所述整流濾波模塊包括啟動電路、偏置及基準源電路、誤差放大器、反饋網(wǎng)絡(luò)和級聯(lián)結(jié)構(gòu)調(diào)整管，所述啟動電路、偏置及基準源電路、誤差放大器、反饋網(wǎng)絡(luò)依次串聯(lián)連接，所述級聯(lián)結(jié)構(gòu)調(diào)整管一端連接電壓輸入端，所述級聯(lián)結(jié)構(gòu)調(diào)整管的另一端分別與誤差放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)的一端連接，所述反饋網(wǎng)絡(luò)的另一端連接電壓輸出端。

作為本發(fā)明一種基于嵌入式控制器的同步定型機的進一步優(yōu)選方案，所述電源模塊包含市電、充電控制裝置、蓄電池、穩(wěn)壓器、電壓檢測模塊，所述市電依次經(jīng)過充電控制裝置、蓄電池、穩(wěn)壓器連接數(shù)據(jù)采集模塊，所述電壓檢測模塊分別連接蓄電池和充電控制裝置，用于根據(jù)蓄電池電壓情況控制充電控制裝置的開閉，所述市電也通過穩(wěn)壓器連接數(shù)據(jù)采集模塊，用于提供所需電能。

作為本發(fā)明一種基于嵌入式控制器的同步定型機的進一步優(yōu)選方案，所述信號處理及監(jiān)控終端包含處理器模塊以及與其連接的數(shù)據(jù)接收模塊、顯示模塊和接口模塊。

作為本發(fā)明一種基于嵌入式控制器的同步定型機的進一步優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)速傳感器采用BES58-P0CA0P系列光電旋轉(zhuǎn)編碼器。

作為本發(fā)明一種基于嵌入式控制器的同步定型機的進一步優(yōu)選方案，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的芯片型號為TMS320LF240。

作為本發(fā)明一種基于嵌入式控制器的同步定型機的進一步優(yōu)選方案，所述顯示模塊采用G35LCD屏。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、測量精度高；本發(fā)明采用DSP+FPGA的嵌入式同步控制器，具有結(jié)構(gòu)靈活，通用性強的特點，適用于模塊化設(shè)計，可大大減少系統(tǒng)的外圍器件，降低成本；