[实用新型]双工位塑料注吹中空成型机高精度旋转定位控制装置

摘要

一种双工位塑料注吹中空成型机高精度旋转定位控制装置，包括：主控制模块以及分别与主控制模块连接的电子尺数据采集模块、伺服电机驱动和编码器模块、感应限位开关模块、人机界面模块、通讯接口模块和存储器模块；主控制模块包括嵌入式ARM微处理器、报警输出模块、电源模块、复位电路和JTAG调试接口电路，主控制模块的嵌入式ARM微处理器与PLC的输入、输出端口连接，接受PLC主机发出的启动旋转方向信号和复位信息，向PLC主机发送顺时针和逆时针旋转已定位信息。该装置设有专用的人机界面装置，能实现高精度的旋转定位、不影响用户程序执行的周期，具有多种通讯方式实现与控制系统人机界面的交互或与上位计算机的通讯；装置性价比高。

主权项

一种双工位塑料注吹中空成型机高精度旋转定位控制装置，其特征在于：该旋转定位控制装置包括：主控制模块(I)以及分别与主控制模块(I)连接的电子尺数据采集模块(Ⅱ)、伺服电机驱动和编码器模块(Ⅲ)、感应限位开关模块(Ⅳ)、人机界面模块(V)、通讯接口模块(Ⅵ)和存储器模块(Ⅶ)；所述主控制模块(I)包括嵌入式ARM微处理器(11)、报警输出模块(12)、电源模块(13)、复位电路(14)和JTAG调试接口电路(15)，报警输出模块(12)、电源模块(13)、复位电路(14)和JTAG调试接口电路(15)分别与嵌入式ARM微处理器(11)相连接，嵌入式ARM微处理器(11)与PLC的输入输出端口连接；嵌入式ARM微处理器(11)为主控制模块(I)的控制核心，其功能是实现对组成主控制模块(I)的其它模块的调节和控制，以及对电子尺数据采集模块(Ⅱ)、伺服电机驱动和编码器模块(Ⅲ)和感应限位开关模块(Ⅳ)的数据采集，对伺服电机驱动和编码器模块(Ⅲ)、人机界面模块(V)、通讯接口模块(Ⅵ)和存储器模块(Ⅶ)的控制，报警输出模块(12)在嵌入式ARM微处理器自检、以及在嵌入式ARM微处理器检测电子尺数据采集模块、编码器模块和感应限位开光模块的信息时进行判断，如果有故障时发出声、光报警信号，同时在人机界面模块上显示故障类型；电源模块(13)为系统提供直流电源，复位电路(14)为系统电路提供复位信号，JTAG调试接口电路(15)提供调试接口便于与外接电路相连，实现对旋转定位控制装置的硬件和软件的调试；主控制模块(I)的嵌入式ARM微处理器(11)与PLC的输入、输出端口连接，接受PLC发出的启动旋转方向信号和复位信息，向PLC发送顺时针和逆时针旋转已定位信息；电子尺数据采集模块(Ⅱ)包括逆时针旋转定位电子尺(23)、顺时针旋转定位电子尺(22)和信号调理电路(21)，逆时针旋转定位电子尺(23)和顺时针旋转定位电子尺(22)分别通过信号调理电路(21)与主控制模块(I)的嵌入式ARM微处理器(11)内嵌的A/D转换器连接；逆时针旋转定位电子尺(23)、顺时针旋转定位电子尺为主控制模块(I)提供精确的旋转定位信息；所述伺服电机驱动和编码器模块(Ⅲ)包括伺服驱动器(31)、伺服电机(32)和编码器(33)，伺服电机驱动器(31)分别与嵌入式ARM微处理器(11)和伺服电机(32)连接、并驱动伺服电机(32)运行，编码器(33)安装在伺服电机(32)的转轴上，编码器(33)的输出端与主控制模块(I)的嵌入式ARM微处理器(11)连接；其作用是根据电子尺检测的数据计算、并输出与定位位置相应的脉冲个数，反馈伺服电机的旋转角度，控制伺服电机的启停运行；所述感应限位开关模块(Ⅳ)包括光电隔离与电平转换模块(41)、顺时针旋转限位与逆时针旋转加速启动位开关(42)、逆时针旋转制动起始位与顺时针旋转加速停止位开关(43)、顺时针旋转制动起始位与逆时针旋转加速停止位开关(44)和逆时针旋转限位与顺时针旋转加速启动位开关(45)，顺时针旋转限位与逆时针旋转加速启动位开关(42)、逆时针旋转制动起始位与顺时针旋转加速停止位开关(43)、顺时针旋转制动起始位与逆时针旋转加速停止位开关(44)和逆时针旋转限位与顺时针旋转加速启动位开关(45)分别通过光电隔离与电平转换模块(41)与主控制模块(I)的嵌入式ARM微处理器(11)连接；为主控制模块(I)提供精确旋转控制与限位信息；所述人机界面模块(V)与主控制模块(I)相连，为用户与小型PLC的被控对象提供交互界面，显示PLC的被控对象的运行状态；所述通讯接口模块(Ⅵ)或是同时包括UART接口模块(61)和USB接口模块(62)或是仅仅包括USB接口模块(62)，UART接口模块(61)为主控制模块(I)与控制系统人机界面提供通讯接口，实现旋转定位控制装置与控制系统人机界面的交互；USB接口模块(62)为主控制模块(I)与上位计算机的联机提供通讯接口，实现旋转定位控制装置与上位计算机的通讯；所述存储器模块(Ⅶ)作为旋转定位控制装置的存储装置，用于存储人机界面模块(V)显示的处理信息以及实时检测数据。