一種基于嵌入式plc芯片組的運動控制器的印花裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印花裝置，尤其涉及一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置，屬于張力控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]圓網(wǎng)印花機是一種印染后處理機電設(shè)備，對織物進行上色印花并烘干，其關(guān)鍵部位是印花單元。早期印花采取機械傳動控制，印花精度低，機械傳動噪音大，使用壽命短。20世紀(jì)90年代末，國產(chǎn)圓網(wǎng)印花機開始采用分電機獨立傳動控制模式，印花精度和速度大為提高。與之配套的控制系統(tǒng)構(gòu)成方式多種多樣，有單片機多機控制、計算機分布式控制、PLC控制及CAN現(xiàn)場總線等控制方式。
[0003]黃石市科威自控有限公司運用嵌入式PLC芯片組，生產(chǎn)的EASY-KP3-M0506R型運動控制器是集PLC功能、CAN總線功能于一體的運動控制部件，與步進驅(qū)動器或伺服驅(qū)動器配套使用，具有對步進電機或伺服電機進行點動、定位、脈沖正反插補、脈沖分頻等功能，多個運動控制器通過CAN通訊接口互連，其中一臺運動控制器作為主站，接人機界面，實現(xiàn)工藝集中顯示、控制和管理，如配備Web服務(wù)器還可實現(xiàn)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷。
[0004]例如申請?zhí)枮椤?01110083334.6”的一種基于EtherCAT總線的運動控制器，包括:鍵盤和鼠標(biāo)；還包括:帶有顯示器的一體化工業(yè)PC以及基于開放的工業(yè)實時以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議總線的運動控制器；所述的基于開放的工業(yè)實時以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議總線的運動控制器通過網(wǎng)線與帶有顯示器的一體化工業(yè)PC相連；所述的基于開放的工業(yè)實時以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議總線的運動控制器與基于開放的工業(yè)實時以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的驅(qū)動器或者驅(qū)動器相連；本發(fā)明的有益效果是:不僅簡化了結(jié)構(gòu)，節(jié)省線纜費用，同時可以充分利用各種廉價的通用驅(qū)動器。
[0005]又如申請?zhí)枮椤?01510061283.5”的一種總線型運動控制器，包括FPGA模塊、DSP模塊和以太網(wǎng)模塊；FPGA模塊電連接在DSP模塊和以太網(wǎng)模塊之間，與DSP模塊進行數(shù)據(jù)交互；FPGA模塊通過以太網(wǎng)模塊，采用TCP/IP協(xié)議與上位機通信，接收并傳輸上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)至DSP模塊；DSP模塊根據(jù)數(shù)據(jù)和運動控制功能庫進行分析計算，獲取并反饋控制命令至FPGA模塊；FPGA模塊通過以太網(wǎng)模塊，采用P0WERLINK協(xié)議與伺服驅(qū)動器通信，傳輸控制命令至伺服驅(qū)動器。其通過采用P0WERLINK協(xié)議將控制命令以數(shù)字的形式發(fā)送給伺服驅(qū)動器，提高了運動控制器的抗干擾能力和控制精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]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PLC芯片組的運動控制器的印花裝置。
[0007]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PLC芯片組的運動控制器的印花裝置，包含主控制器以及與其通過CAN總線連接的多個子控制器，所述主控制器包含可編程控制器以及與其連接的變頻器和數(shù)據(jù)采集模塊，所述子控制器包含運動控制器以及與其連接的同步控制器、對花控制器、插步控制器；所述數(shù)據(jù)采集模塊和可編程控制器之間設(shè)有依次連接放大電路和濾波電路；所述濾波電路電路結(jié)構(gòu)為:電阻Rl的一端與信號發(fā)生電路的信號輸出端OPl相連，所述電阻Rl的另一端并接電容Cl的一端和電容C2的一端后與電阻R2的一端相連，所述電容Cl的另一端并接電阻R3的一端后與運算放大器Ul的負(fù)輸入端相連，所述電容C2的另一端并接電阻R3的另一端后與運算放大器Ul的輸出端相連，所述電阻R2的另一端接地；
所述運算放大器Ul的正輸入端依次串接電阻R4和電阻R5后接地，運算放大器Ul
的
正電源端并接電容C3的一端后與電阻R6的一端相連，所述電阻R6的另一端與+15V電源相連，所述電容C3的另一端接地，運算放大器Ul的負(fù)電源端并接電阻R7的一端后與電容C4的一端相連，所述電阻R7的另一端與-15V電源相連，所述電容C4的另一端接地；所述運算放大器Ul的輸出端串接電容C5后與可編程控制器連接。
[0008]作為本發(fā)明一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置的進一步優(yōu)選方案，所述可編程控制器的芯片型號為EC20-3232BRA。
[0009]作為本發(fā)明一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置的進一步優(yōu)選方案，所述運動控制器的芯片型號為C8051F330。
[0010]作為本發(fā)明一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置的進一步優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)采集模塊采用編碼器。
[0011]作為本發(fā)明一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置的進一步優(yōu)選方案，所述放大電路采用三級放大電路。
[0012]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；
2、本發(fā)明具有良好的抗干擾性能，能夠較好地完成控制效果，運行穩(wěn)定可靠；
3、本發(fā)明利用嵌入式PLC芯片組作為主控制器，從控制器采用一片低成本的高速單片機，主從控制器組合設(shè)計，實現(xiàn)點動、定位、插補、電子齒輪等運動控制功能。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是本發(fā)明的濾波電路電路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)說明:
如圖1所示，一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置，包含主控制器以及與其通過CAN總線連接的多個子控制器，所述主控制器包含可編程控制器以及與其連接的變頻器和數(shù)據(jù)采集模塊，所述子控制器包含運動控制器以及與其連接的同步控制器、對花控制器、插步控制器；所述數(shù)據(jù)采集模塊和可編程控制器之間設(shè)有依次連接的放大電路和濾波電路；
如圖2所示，所述濾波電路電路結(jié)構(gòu)為:電阻Rl的一端與信號發(fā)生電路的信號輸出端OPl相連，所述電阻Rl的另一端并接電容Cl的一端和電容C2的一端后與電阻R2的一端相連，所述電容Cl的另一端并接電阻R3的一端后與運算放大器Ul的負(fù)輸入端相連，所述電容C2的另一端并接電阻R3的另一端后與運算放大器Ul的輸出端相連，所述電阻R2的另一端接地；
所述運算放大器Ul的正輸入端依次串接電阻R4和電阻R5后接地，運算放大器Ul
的
正電源端并接電容C3的一端后與電阻R6的一端相連，所述電阻R6的另一端與+15V電源相連，所述電容C3的另一端接地，運算放大器Ul的負(fù)電源端并接電阻R7的一端后與電容C4的一端相連，所述電阻R7的另一端與-15V電源相連，所述電容C4的另一端接地；所述運算放大器Ul的輸出端串接電容C5后與可編程控制器連接。
[0015]其中，所述可編程控制器的芯片型號為EC20-3232BRA，所述運動控制器的芯片型號為C8051F330，所述數(shù)據(jù)采集模塊采用編碼器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的芯片型號為AD7180。所述放大電路采用三級放大電路。
[0016]嵌入式PLC芯片是一種內(nèi)部加載嵌入式PLC實時內(nèi)核，具備PLC功能和CAN、RS232/485通訊功能，能夠完成常規(guī)過程控制的控制模塊。過程控制功能的實現(xiàn)使用梯形圖語言編程，通訊功能只需簡單設(shè)置便可完成，其它接口信號的輸入輸出使用匯編語言或C語言編程。
[0017]本發(fā)明設(shè)計一種運用嵌入式PLC芯片組和其它高速單片機進行組合設(shè)計的思路，充分利用嵌入式PLC芯片組自身所固有的許多優(yōu)越性能，設(shè)計者只專注于接口部件的軟硬件設(shè)計，使產(chǎn)品設(shè)計流程縮短2/3的時間，可靠性易于保證。雖然該運動控制器是針對圓網(wǎng)印花機系統(tǒng)定型設(shè)計，但由于用戶可采用梯形圖進行編程，以實現(xiàn)不同的功能，所以也可運用于其它運動控制系統(tǒng)。運用嵌入式PLC芯片組進行組合設(shè)計是一種全新的產(chǎn)品設(shè)計思路，嵌入式PLC芯片組給廣大的產(chǎn)品設(shè)計人員帶來一種快捷、高效、可靠的設(shè)計方法。
[0018]首先本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0019]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置，其特征在于:包含主控制器以及與其通過CAN總線連接的多個子控制器，所述主控制器包含可編程控制器以及與其連接的變頻器和數(shù)據(jù)采集模塊，所述子控制器包含運動控制器以及與其連接的同步控制器、對花控制器、插步控制器；所述數(shù)據(jù)采集模塊和可編程控制器之間設(shè)有依次連接的放大電路和濾波電路； 所述濾波電路電路結(jié)構(gòu)為:電阻Rl的一端與信號發(fā)生電路的信號輸出端OPl相連，所述電阻Rl的另一端并接電容Cl的一端和電容C2的一端后與電阻R2的一端相連，所述電容Cl的另一端并接電阻R3的一端后與運算放大器Ul的負(fù)輸入端相連，所述電容C2的另一端并接電阻R3的另一端后與運算放大器Ul的輸出端相連，所述電阻R2的另一端接地； 所述運算放大器Ul的正輸入端依次串接電阻R4和電阻R5后接地，運算放大器Ul的正電源端并接電容C3的一端后與電阻R6的一端相連，所述電阻R6的另一端與+15V電源相連，所述電容C3的另一端接地，運算放大器Ul的負(fù)電源端并接電阻R7的一端后與電容C4的一端相連，所述電阻R7的另一端與-15V電源相連，所述電容C4的另一端接地；所述運算放大器Ul的輸出端串接電容C5后與可編程控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置，其特征在于:所述可編程控制器的芯片型號為EC20-3232BRA。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置，其特征在于:所述運動控制器的芯片型號為C8051F330。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊采用編碼器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置，其特征在于:所述放大電路采用三級放大電路。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于嵌入式PLC芯片組的運動控制器的印花裝置,包含主控制器以及與其通過CAN總線連接的多個子控制器，所述主控制器包含可編程控制器以及與其連接的變頻器和數(shù)據(jù)采集模塊，所述子控制器包含運動控制器以及與其連接的同步控制器、對花控制器、插步控制器；所述數(shù)據(jù)采集模塊和可編程控制器之間設(shè)有依次連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、放大電路和濾波電路。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN104898529
【申請?zhí)枴緾N201510358707
【發(fā)明人】陳蓓菊, 過琳, 張晨欣, 孫遠(yuǎn)烈, 張偉, 許曉曉, 黃志遠(yuǎn), 費潔, 沈靜芬
【申請人】江蘇海大印染機械有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月25日