專(zhuān)利名稱(chēng)：可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集糾偏控制、恒張力控制、溫度控制為一體的控制器，特別涉及一可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著終端產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的生產(chǎn)工藝提高需要和工廠為了降低對(duì)操作工人技能水平的依賴(lài)，越來(lái)越多的新型生產(chǎn)設(shè)備都用上的各類(lèi)自動(dòng)化控制儀表。在印刷、包裝、防偽標(biāo)簽設(shè)備和紡織設(shè)備上，恒張力控制器、糾偏控制器、溫度控制器已經(jīng)隨處可見(jiàn)。但現(xiàn)有的產(chǎn)品基本都是以單一功能，單路控制為主，如要有多種功能多路控制的需求時(shí)，設(shè)備制造商的成本壓力較大。現(xiàn)有控制器核心的處理器依然是以老舊8051 單片機(jī)為主，當(dāng)有響應(yīng)速度要求非常快的需求時(shí)，現(xiàn)有的控制器往往都無(wú)法使用。另外，現(xiàn)有的恒張力控制器、糾偏控制器、溫度控制器無(wú)法支持總線控制，每個(gè)控制上少則要接四根線，多則要接十五六根線，再加上有些設(shè)備有20 30米長(zhǎng)，材料上是一個(gè)很大的浪費(fèi)，從調(diào)試到后期維修都是筆不少的費(fèi)用；其次由于現(xiàn)有設(shè)備廠家的生產(chǎn)工藝問(wèn)題，目前很多傳感器的線都于大功率的線混走，產(chǎn)生的信號(hào)干擾問(wèn)題往往使各類(lèi)控制器無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果。另一方面，現(xiàn)有的糾偏控制器、恒張力控制器、溫度控制器無(wú)法擴(kuò)展人機(jī)操作界面，現(xiàn)有的控制器要么就裝在總控制柜里，要么就是裝在設(shè)備操作工位附近，無(wú)法2頭兼顧，設(shè)備調(diào)試和維修時(shí)往往需要2個(gè)人配，然而有些設(shè)備有20 30米長(zhǎng)，設(shè)備這樣在操作存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種集恒張力控制，糾偏控制，溫度控制多種功能為一體，Iv功能實(shí)現(xiàn)多路控制的可擴(kuò)展型多功能系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的多功能控制器作為一個(gè)儀表支持多路恒張力控制，多路糾偏控制和多路加熱控制功能。另外，系統(tǒng)還支持二路總線其中一路總線用于連接各路張力傳感器、各路糾偏傳感器和各路溫度傳感器，同時(shí)也連接各類(lèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器；另一路總線用于擴(kuò)展人機(jī)操作界面，也可用于擴(kuò)展其他功能擴(kuò)展模塊。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)，包括一由張力控制器模塊、糾偏控制器模塊和溫度控制器模塊組成的多功能控制器，若干個(gè)張力傳感器、糾偏傳感器和溫度傳感器，以及若干個(gè)張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器、糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器和溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器；所述多功能控制器中的張力控制器模塊通過(guò)總線連接一組張力傳感器和張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器構(gòu)成一路張力控制系統(tǒng)；所述多功能控制器中的糾偏控制器模塊通過(guò)總線連接一組糾偏傳感器和糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器構(gòu)成一路糾偏控制系統(tǒng)；所述多功能控制器中的溫度控制器模塊通過(guò)總線連接一組溫度傳感器和溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器構(gòu)成一路溫度控制系統(tǒng)；所述系統(tǒng)的多功能控制器通過(guò)總線連接，設(shè)有多路張力控制系統(tǒng)、糾偏控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)。張力控制系統(tǒng)事先對(duì)張力控制模塊設(shè)定的需要張力值，然后張力控制器模塊執(zhí)行以下過(guò)程采集張力傳感器上的張力值，繼而根據(jù)事先設(shè)定的需要張力值和張力傳感器上的采集到張力值，計(jì)算出張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的運(yùn)行的修正值；并把修正值傳輸給張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器，進(jìn)行實(shí)際修正；上述張力控制器模塊的執(zhí)行過(guò)程依次循環(huán)往復(fù)，直到張力傳感器返回的張力值符合系統(tǒng)事先設(shè)定的張力值。糾偏控制系統(tǒng)事先從結(jié)構(gòu)上調(diào)試好糾偏傳感器的位置，在糾偏控制器模塊上設(shè)定好跟邊的糾偏精度，然后糾偏控制器模塊執(zhí)行以下過(guò)程通過(guò)糾偏傳感器探測(cè)材料的邊緣或線條，采集糾偏傳感器上的數(shù)值(實(shí)際位置)，之后計(jì)算出偏移量，在根據(jù)偏移量計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的運(yùn)行的修正值；并把修正值傳輸給糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器，進(jìn)行實(shí)際修正； 上述糾偏控制器模塊的執(zhí)行過(guò)程依次循環(huán)往復(fù)，直到材料的邊緣或線條在糾偏傳感器的中心位置。溫度控制系統(tǒng)事先通過(guò)對(duì)溫度控制器模塊設(shè)定需要的溫度值，然后溫度控制器模塊執(zhí)行以下步驟采集溫度傳感器上的溫度值，繼而根據(jù)事先設(shè)定需要溫度值和溫度傳感器上的采集到溫度值，計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的運(yùn)行的修正值；并把修正值傳輸給溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器，進(jìn)行實(shí)際修正；上述溫度控制器模塊的執(zhí)行過(guò)程依次循環(huán)往復(fù)，直到溫度傳感器返回的溫度值符合系統(tǒng)事先設(shè)定的溫度值。作為優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)還設(shè)有另一總線，該總線用來(lái)連接控制若干個(gè)控制顯示屏(人機(jī)操作界面)，這些控制顯示屏通過(guò)總線連接安置在設(shè)備中各個(gè)操作工位上。以便操作者能更好地操作和控制整個(gè)系統(tǒng)。作為優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)中每個(gè)張力傳感器通過(guò)連接適配器來(lái)與總線連接。作為優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)中每個(gè)糾偏傳感器通過(guò)連接適配器來(lái)與總線連接。作為優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)中每個(gè)溫度傳感器通過(guò)連接適配器來(lái)與總線連接。作為優(yōu)選方案，所述多功能控制器的處理器采用主頻為150M赫茲的ARM M4處理器。本發(fā)明系統(tǒng)由于支持多路恒張力控制、多路糾偏控制、多路溫度控制，對(duì)設(shè)備制造商用到單一功能多路控制或多個(gè)功能多路控制器，成本壓力會(huì)大大減輕，更好地提高設(shè)備性?xún)r(jià)比；其中的多功能控制器支持總線模式，設(shè)備上可以節(jié)約電線等材料和人工，調(diào)試與維修的工作量也會(huì)大大降少，后期的維護(hù)費(fèi)用也可以降低；可以支持?jǐn)U展人機(jī)操作，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制，可以減少調(diào)試工程中的產(chǎn)品損耗，設(shè)備在使用安全性也大大提高。另外，多功能控制器的核心處理采用最新的ARM M4(雙核處理器)處理器，支持150M主頻，控制器的數(shù)據(jù)處理能力大大提高，縮短了響應(yīng)時(shí)間；由于系統(tǒng)采用的是總線控制，產(chǎn)品的擴(kuò)展的性能很強(qiáng)，可以按客戶(hù)需要擴(kuò)展其他功能。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。圖I為本發(fā)明所述的多合一恒張力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例中所述的可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)，包括一由張力控制器模塊110、糾偏控制器模塊120和溫度控制器模塊130組成的多功能控制器100，若干個(gè)張力傳感器111、糾偏傳感器121和溫度傳感器131，以及若干個(gè)張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器 112、糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器122和溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器132。其中，系統(tǒng)中的多功能控制器 100的處理器采用主頻為150M赫茲的ARM M4處理器。而系統(tǒng)中每個(gè)張力傳感器111、糾偏傳感器121以及溫度傳感器131都通過(guò)連接各自的適配器(113、123、133)來(lái)實(shí)現(xiàn)與總線連接。需要指出的是，多功能控制器100中的張力控制器模塊110通過(guò)總線Al連接一組張力傳感器111和張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器112構(gòu)成一路張力控制系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)總線可以擴(kuò)展多路這樣的張力控制系統(tǒng)。多功能控制器100中的糾偏控制器模塊 120通過(guò)總線A2連接一組糾偏傳感器121和糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器122構(gòu)成一路糾偏控制系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)總線可以擴(kuò)展多路這樣的糾偏控制系統(tǒng)。多功能控制器100中的溫度控制器模塊130通過(guò)總線A3連接一組溫度傳感器131和溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器132構(gòu)成一路溫度控制系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)總線可以擴(kuò)展多路這樣的溫度控制系統(tǒng)。這樣一來(lái)系統(tǒng)的多功能控制器100通過(guò)總線(A1、A2、A3)連接，可以設(shè)置多路包括張力控制系統(tǒng)、糾偏控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)的子控制系統(tǒng)。以下對(duì)給子系統(tǒng)進(jìn)行具體說(shuō)明張力控制系統(tǒng)事先對(duì)張力控制模塊110設(shè)定的需要張力值，然后張力控制器模塊 110執(zhí)行以下過(guò)程采集張力傳感器111上的張力值，繼而根據(jù)事先設(shè)定的需要張力值和張力傳感器上的采集到張力值，計(jì)算出張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的運(yùn)行的修正值；并把修正值傳輸給張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器112，進(jìn)行實(shí)際修正；上述張力控制器模塊110的執(zhí)行過(guò)程依次循環(huán)往復(fù)，直到張力傳感器111返回的張力值符合系統(tǒng)事先設(shè)定的張力值。糾偏控制系統(tǒng)事先從結(jié)構(gòu)上調(diào)試好糾偏傳感器121的位置，在糾偏控制器模塊 120上設(shè)定好跟邊的糾偏精度，然后糾偏控制器模塊120執(zhí)行以下過(guò)程通過(guò)糾偏傳感器 121探測(cè)材料的邊緣或線條，采集糾偏傳感器121上的數(shù)值(實(shí)際位置)，之后計(jì)算出偏移量，在根據(jù)偏移量計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的運(yùn)行的修正值；并把修正值傳輸給糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器122，進(jìn)行實(shí)際修正；上述糾偏控制器模塊120的執(zhí)行過(guò)程依次循環(huán)往復(fù)，直到材料的邊緣或線條在糾偏傳感器122的中心位置。溫度控制系統(tǒng)事先通過(guò)對(duì)溫度控制器模塊130設(shè)定需要的溫度值，然后溫度控制器模塊130執(zhí)行以下步驟采集溫度傳感器131上的溫度值，繼而根據(jù)事先設(shè)定需要溫度值和溫度傳感器131上的采集到溫度值，計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的運(yùn)行的修正值；并把修正值傳輸給溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器132，進(jìn)行實(shí)際修正；上述溫度控制器模塊130的執(zhí)行過(guò)程依次循環(huán)往復(fù)，直到溫度傳感器132返回的溫度值符合系統(tǒng)事先設(shè)定的溫度值。另外，系統(tǒng)還設(shè)有另一總線B，該總線B用來(lái)連接控制若干個(gè)控制顯示屏200 (人機(jī)操作界面)，這些控制顯示屏200通過(guò)總線B連接安置在設(shè)備中各個(gè)操作工位上。以便操作者能更好地操作和控制整個(gè)系統(tǒng)。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)，包括一由張力控制器模塊、糾偏控制器模塊和溫度控制器模塊組成的多功能控制器，若干個(gè)張力傳感器、糾偏傳感器和溫度傳感器，以及若干個(gè)張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器、糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器和溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器；所述多功能控制器中的張力控制器模塊通過(guò)總線連接一組張力傳感器和張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器構(gòu)成一路張力控制系統(tǒng)；所述多功能控制器中的糾偏控制器模塊通過(guò)總線連接一組糾偏傳感器和糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器構(gòu)成一路糾偏控制系統(tǒng)；所述多功能控制器中的溫度控制器模塊通過(guò)總線連接一組溫度傳感器和溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器構(gòu)成一路溫度控制系統(tǒng)；所述系統(tǒng)的多功能控制器通過(guò)總線連接，設(shè)有多路張力控制系統(tǒng)、糾偏控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)；其特征在于，所述張力控制系統(tǒng)事先對(duì)張力控制模塊設(shè)定的需要張力值，然后張力控制器模塊執(zhí)行以下過(guò)程采集張力傳感器上的張力值，繼而根據(jù)事先設(shè)定的需要張力值和張力傳感器上的采集到張力值，計(jì)算出張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的運(yùn)行的修正值；并把修正值傳輸給張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器，進(jìn)行實(shí)際修正；上述張力控制器模塊的執(zhí)行過(guò)程依次循環(huán)往復(fù)，直到張力傳感器返回的張力值符合系統(tǒng)事先設(shè)定的張力值；所述糾偏控制系統(tǒng)事先從結(jié)構(gòu)上調(diào)試好糾偏傳感器的位置，在糾偏控制器模塊上設(shè)定好跟邊的糾偏精度，然后糾偏控制器模塊執(zhí)行以下過(guò)程通過(guò)糾偏傳感器探測(cè)材料的邊緣或線條，采集糾偏傳感器上的數(shù)值(實(shí)際位置)，之后計(jì)算出偏移量，在根據(jù)偏移量計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的運(yùn)行的修正值；并把修正值傳輸給糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器，進(jìn)行實(shí)際修正； 上述糾偏控制器模塊的執(zhí)行過(guò)程依次循環(huán)往復(fù)，直到材料的邊緣或線條在糾偏傳感器的中心位置；所述溫度控制系統(tǒng)事先通過(guò)對(duì)溫度控制器模塊設(shè)定需要的溫度值，然后溫度控制器模塊執(zhí)行以下步驟采集溫度傳感器上的溫度值，繼而根據(jù)事先設(shè)定需要溫度值和溫度傳感器上的采集到溫度值，計(jì)算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的運(yùn)行的修正值；并把修正值傳輸給溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器，進(jìn)行實(shí)際修正；上述溫度控制器模塊的執(zhí)行過(guò)程依次循環(huán)往復(fù)，直到溫度傳感器返回的溫度值符合系統(tǒng)事先設(shè)定的溫度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還設(shè)有另一總線，該總線用來(lái)連接控制若干個(gè)控制顯示屏，這些控制顯示屏通過(guò)總線連接安置在設(shè)備中各個(gè)操作工位上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中每個(gè)張力傳感器通過(guò)連接適配器來(lái)與總線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中每個(gè)糾偏傳感器通過(guò)連接適配器來(lái)與總線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中每個(gè)溫度傳感器通過(guò)連接適配器來(lái)與總線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5的可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多功能控制器的處理器采用主頻為150M赫茲的ARMM4處理器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可擴(kuò)展型多功能控制系統(tǒng)。它包括由張力控制器模塊、糾偏控制器模塊和溫度控制器模塊組成的多功能控制器，若干個(gè)張力傳感器、糾偏傳感器和溫度傳感器，以及若干個(gè)張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器、糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器和溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器；多功能控制器中的張力控制器模塊通過(guò)總線連接一組張力傳感器和張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器構(gòu)成一路張力控制系統(tǒng)；多功能控制器中的糾偏控制器模塊通過(guò)總線連接一組糾偏傳感器和糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器構(gòu)成一路糾偏控制系統(tǒng)；多功能控制器中的溫度控制器模塊通過(guò)總線連接一組溫度傳感器和溫度執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器構(gòu)成一路溫度控制系統(tǒng)；系統(tǒng)的多功能控制器通過(guò)總線連接設(shè)有多路張力控制系統(tǒng)、糾偏控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102591299SQ20121005197
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者繆植平 申請(qǐng)人:常州市仁平電子科技有限公司