[发明专利]抛丸机智能控制器

说明书

技术领域

本发明属于自动控制领域，具体涉及一种抛丸机智能控制器。 

背景技术

抛丸机是利用高速旋转的叶轮把丸、砂抛掷出去，高速撞击零件表面，达到表面处理的要求的机械设备，抛丸机根据工艺和质量要求不同，可分为几种不同的抛丸机，且工作模式和抛丸时间也不相同。一般要控制的电机及阀门为：除尘电机、提升电机、自转电机、抛丸1电机、抛丸2电机、抛丸3电机、螺旋电机、振打电机、抛丸阀1、抛丸阀2、抛丸阀3。这些电机及阀门开停要按一定顺序和时间间隔进行的。 

现在常规方法是：简单的小型抛丸机可以用电气连锁实现控制，即用手动来开启需要的工作电机，用手动来关停各工作电机，工作方式有工作人员根据现场具体情况定，抛丸机工作时间靠时间继电器来设定。工作之前先设定时间继电器，再对控制柜上的控制按钮一个一个操作，增加操作人员的麻烦和难度。 

电机较多的中型抛丸机，电机开停控制一般用可编程序控制器PLC来实现，但是其他辅助功能：螺旋、分离、提升三个旋转设备的转速检测、设备温度检测及抛丸时间分别要用到三个转速表、一个温度表、一个时间继电器。额外增加辅助仪表会增加成本，且故障点较多，控制柜的盘面布置也繁琐。如果其他辅助功能也用PLC实现，需要用功能强的PLC或增加扩展模块，这样增加编程难度，同时大大增加成本。 

对高档点的大型抛丸机，增加触摸屏可现实手动、自动及部分参数的设置，而其他的转速、温度测量、抛丸时间设置等辅助仪表则需要另加或如上述所述。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种能解决上述问题的智能控制器。 

本发明采用以下技术方案：抛丸机智能控制器，包括控制器面板、单片机和电源，还包括：至少三个磁电传感器、温度检测装置、时间继电器、报警装置和12路电机控制回路。 

单片机上至少具有：电源连接端，螺旋、分离、提升转速输入端，温度输入端，I/O输入端，温度显示输出端，螺旋、分离、提升转速表循环显示输出端，螺旋、分离、提升转速故障输出端和温度故障输出端，I/O输出端；螺旋、分离、提升转速输入端设置光电隔离及反向稳压管，I/O输入端设置光电隔离及防抖动电路，输出端设置光电隔离，I/O输入端至少包括电机控制回路输入端、自动开停输入端、自动手动选择输入端、参数设置输入端、数据加减输入端、故障报警输入端。 

连接关系：磁电传感器与单片机上的螺旋、分离、提升转速输入端相连，温度检测装置与单片机上的温度输入端相连， 温度显示输出端和3路转速表循环显示输出端与控制器面板上的显示屏连接，螺旋、分离、提升转速故障输出端和温度故障输出端与报警电路相连接，控制面板上设有与I/O输入端相对应的按键，电机控制回路其他I/O输出端接相应的干接点或形成开关。 

通过按参数设置按键和数据加减按键，可以实现对各个电机的时间间隔、工作时间、螺旋、分离、提升转速故障值、转速显示方式、温度导线电阻值、温度超温值等参数进行设置；通过按自动手动按键，可以选择自动或手动，手动时，可按键1到键12对各电机进行开机停机操作，此时控制器根据按键输出动作信号，但软件进行互锁；自动时，可以按自动开停键即可顺序启动，停止时，再按一次自动开停键即可反顺序停机。 

磁电传感器用来检测抛丸机螺旋、分离、提升三个旋转设备的转速，温度检测装置用来检测环境或设备的温度，磁电传感器和温度检测装置将三路转速和温度输入到单片机的螺旋、分离、提升转速输入端和温度输入端。三路转速输入采用光电隔离及反向稳压管，防止干扰信号或弱信号的导通。STM系列单片机系列资源丰富，各管脚均可作为外部中断源，内部定时器也很多，所以足以满足三路转速信号的测量，三路转速几乎可以同一时间进行故障判断，显示上可以选择巡回显示或指定显示。转速和温度显示在控制器面板的显示屏上。当转速低于设定的速度时，或者是温度高于设定温度时，输出相应的继电器信号，启动相应的故障报警装置。当有故障的时候按故障报警按键即可解除报警信号。时间继电器用来设置抛丸机工作时间，抛丸阀开启后，时间继电器开始计时，计时时间到后，停阀门停抛丸电机。 

该控制器设置12路电机控制回路，目前最复杂的抛丸机使用到8个电机：除尘电机、提升电机、自转电机、抛丸1电机、抛丸2电机、抛丸3电机、螺旋电机、振打电机，3个抛丸阀：抛丸阀1、抛丸阀2、抛丸阀3，共11个控制点，使用设计12路控制回路完全能满足要求，况且3个抛丸可以用一个中间继电器继器来控制，这样即使以后在增加3个电机，控制点也可以满足。