[实用新型]一种卷板机控制系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及卷板机，为一种卷板机控制系统。

背景技术

卷板机是用于卷制各种形状板材产品的机床，是锻压机械中重要分支。目前国内通常采用单片机或PLC控制器构建卷板机控制系统。其中单片机构建的控制系统功能简单，PLC构建的控制系统采用“搭积木”的方式构成，结构松散。因此上述控制系统都具有响应速度慢，控制精度低，无法完成板材端部自动预弯、自动滚圆功能等缺点。

发明内容

    本实用新型要解决的问题是：现有卷板机的控制响应速度慢，精度不能满足需求。

本实用新型的技术方案为：一种卷板机控制系统，包括人机交互子系统和实时控制子系统，其中人机交互子系统和实时控制子系统通过双端口内存DPRAM实时通讯，控制子系统采用DSP芯片为处理器。

所述人机交互子系统采用AT91SAM9261芯片为处理器，所述实时控制子系统采用TMS320F28335芯片为处理器。

    本实用新型人机交互子系统和实时控制子系统分别用来完成控制系统的显示功能和控制功能，保证了卷板机控制系统运行实时性，不仅能够对卷板机运动部件达成高精度控制，而且具备多重安全保护机制，能够以高响应速度进行实时的运动控制与显示，采用DSP芯片为控制子系统的处理器，能够利用高速的实时运动控制能力，配合自动预弯算法完成板材自动预弯的精准控制，配合自动滚圆算法完成板材自动滚圆的精准控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型人机交互子系统结构图。

图3为本实用新型实时控制子系统结构图。

具体实施方式

本实用新型卷板机控制系统基于DSP技术构建，如图1，该控制系统包括人机交互子系统和实时控制子系统，分别处理控制系统的显示部分和控制部分。该控制系统还设置有硬件平台，该硬件平台包括外围接口电路、信号处理电路、电源电路、40路数字输入、24路数字输出、8路模拟量输入及4路模拟量输出。其中人机交互子系统和实时控制子系统通过双端口内存DPRAM技术实时通讯。

所述人机交互子系统采用AT91SAM9261芯片为处理器，完成键盘输入、状态指示、LCD屏显示等功能，并实现与实时控制子系统实时通讯。该AT91SAM9261处理器的最大处理速度达200MIPS，内部160kByte SRAM,外接4M字节DataFlash,64M 字节SDRAM，64M字节NandFlash。

所述实时控制子系统采用TMS320F28335芯片为处理器，完成编码器、DI输入、DO输出、设计外围电路等功能，其内部还包含业务逻辑控制和安全保护等功能。该TMS320F28335处理器的最高工作频率为150MHz，支持浮点运算，内部资源包括256k X16bit FLASH,34kX16bit RAM,外部256KX16bitSRAM 等。

本实用新型人机交互子系统是通过分层结构构建的，如图2，包括硬件驱动层、硬件抽象层、逻辑控制与协议层及应用层。其中，硬件驱动层根据各硬件功能完成电路设计和软件设计，包括最底层的键盘按键和液晶屏的硬件驱动功能；硬件抽象层是负责协调软件与硬件的中间层，其基于上述软件设计完成，该层设计出相应软硬件接口，以供上层功能调用；逻辑控制与协议层能够对具体的功能进行响应与实现，该层是独立于硬件电路的纯软件层；应用层响应用户的操作，并提供输出信息给用户。

人机交互子系统的主要功能如下：

l        人机界面显示；

l        接收用户按键并处理；

l        实时显示系统状态；

l        系统控制参数向实时控制子系统传送；

l        参数存储。

实时控制子系统是通过分层结构构建的，如图3，包括硬件驱动层、硬件接口层、逻辑控制层及应用层。其中，硬件驱动层根据各硬件功能进行电路设计和软件设计，完成最底层的硬件驱动功能，使子系统与各电路单元实时通讯；硬件抽象层是协调系统软件与硬件的中间层，其基于软件设计完成，该层设计出相应的软硬件接口，以供上层控制功能调用；逻辑控制与协议层是卷板机控制系统的核心层，同时也是独立于硬件电路的纯软件层，用于对产品需求进行响应与实现；应用层对机床实时控制，包括对机床各个部件的状态进行实时跟踪与反应，以完成机床功能，同时提供安全保护措施。

实时控制子系统的主要功能如下：

l        机床部件的实时控制；

l        系统状态指示；