一种基于嵌入式plc芯片组的运动控制器的印花装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种印花装置，尤其涉及一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置，属于张力控制领域。
【背景技术】
[0002]圆网印花机是一种印染后处理机电设备，对织物进行上色印花并烘干，其关键部位是印花单元。早期印花采取机械传动控制，印花精度低，机械传动噪音大，使用寿命短。20世纪90年代末，国产圆网印花机开始采用分电机独立传动控制模式，印花精度和速度大为提高。与之配套的控制系统构成方式多种多样，有单片机多机控制、计算机分布式控制、PLC控制及CAN现场总线等控制方式。
[0003]黄石市科威自控有限公司运用嵌入式PLC芯片组，生产的EASY-KP3-M0506R型运动控制器是集PLC功能、CAN总线功能于一体的运动控制部件，与步进驱动器或伺服驱动器配套使用，具有对步进电机或伺服电机进行点动、定位、脉冲正反插补、脉冲分频等功能，多个运动控制器通过CAN通讯接口互连，其中一台运动控制器作为主站，接人机界面，实现工艺集中显示、控制和管理，如配备Web服务器还可实现控制系统的远程监控和诊断。
[0004]例如申请号为“201110083334.6”的一种基于EtherCAT总线的运动控制器，包括:键盘和鼠标；还包括:带有显示器的一体化工业PC以及基于开放的工业实时以太网络协议总线的运动控制器；所述的基于开放的工业实时以太网络协议总线的运动控制器通过网线与带有显示器的一体化工业PC相连；所述的基于开放的工业实时以太网络协议总线的运动控制器与基于开放的工业实时以太网络协议的驱动器或者驱动器相连；本发明的有益效果是:不仅简化了结构，节省线缆费用，同时可以充分利用各种廉价的通用驱动器。
[0005]又如申请号为“201510061283.5”的一种总线型运动控制器，包括FPGA模块、DSP模块和以太网模块；FPGA模块电连接在DSP模块和以太网模块之间，与DSP模块进行数据交互；FPGA模块通过以太网模块，采用TCP/IP协议与上位机通信，接收并传输上位机发送的数据至DSP模块；DSP模块根据数据和运动控制功能库进行分析计算，获取并反馈控制命令至FPGA模块；FPGA模块通过以太网模块，采用P0WERLINK协议与伺服驱动器通信，传输控制命令至伺服驱动器。其通过采用P0WERLINK协议将控制命令以数字的形式发送给伺服驱动器，提高了运动控制器的抗干扰能力和控制精度。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】的不足提供了一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置。
[0007]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置，包含主控制器以及与其通过CAN总线连接的多个子控制器，所述主控制器包含可编程控制器以及与其连接的变频器和数据采集模块，所述子控制器包含运动控制器以及与其连接的同步控制器、对花控制器、插步控制器；所述数据采集模块和可编程控制器之间设有依次连接放大电路和滤波电路；所述滤波电路电路结构为:电阻Rl的一端与信号发生电路的信号输出端OPl相连，所述电阻Rl的另一端并接电容Cl的一端和电容C2的一端后与电阻R2的一端相连，所述电容Cl的另一端并接电阻R3的一端后与运算放大器Ul的负输入端相连，所述电容C2的另一端并接电阻R3的另一端后与运算放大器Ul的输出端相连，所述电阻R2的另一端接地；
所述运算放大器Ul的正输入端依次串接电阻R4和电阻R5后接地，运算放大器Ul
的
正电源端并接电容C3的一端后与电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与+15V电源相连，所述电容C3的另一端接地，运算放大器Ul的负电源端并接电阻R7的一端后与电容C4的一端相连，所述电阻R7的另一端与-15V电源相连，所述电容C4的另一端接地；所述运算放大器Ul的输出端串接电容C5后与可编程控制器连接。
[0008]作为本发明一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置的进一步优选方案，所述可编程控制器的芯片型号为EC20-3232BRA。
[0009]作为本发明一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置的进一步优选方案，所述运动控制器的芯片型号为C8051F330。
[0010]作为本发明一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置的进一步优选方案，所述数据采集模块采用编码器。
[0011]作为本发明一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置的进一步优选方案，所述放大电路采用三级放大电路。
[0012]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1、本发明结构简单、易于实现、测量精度高；
2、本发明具有良好的抗干扰性能，能够较好地完成控制效果，运行稳定可靠；
3、本发明利用嵌入式PLC芯片组作为主控制器，从控制器采用一片低成本的高速单片机，主从控制器组合设计，实现点动、定位、插补、电子齿轮等运动控制功能。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构原理图；
图2是本发明的滤波电路电路图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示，一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置，包含主控制器以及与其通过CAN总线连接的多个子控制器，所述主控制器包含可编程控制器以及与其连接的变频器和数据采集模块，所述子控制器包含运动控制器以及与其连接的同步控制器、对花控制器、插步控制器；所述数据采集模块和可编程控制器之间设有依次连接的放大电路和滤波电路；
如图2所示，所述滤波电路电路结构为:电阻Rl的一端与信号发生电路的信号输出端OPl相连，所述电阻Rl的另一端并接电容Cl的一端和电容C2的一端后与电阻R2的一端相连，所述电容Cl的另一端并接电阻R3的一端后与运算放大器Ul的负输入端相连，所述电容C2的另一端并接电阻R3的另一端后与运算放大器Ul的输出端相连，所述电阻R2的另一端接地；
所述运算放大器Ul的正输入端依次串接电阻R4和电阻R5后接地，运算放大器Ul
的
正电源端并接电容C3的一端后与电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与+15V电源相连，所述电容C3的另一端接地，运算放大器Ul的负电源端并接电阻R7的一端后与电容C4的一端相连，所述电阻R7的另一端与-15V电源相连，所述电容C4的另一端接地；所述运算放大器Ul的输出端串接电容C5后与可编程控制器连接。
[0015]其中，所述可编程控制器的芯片型号为EC20-3232BRA，所述运动控制器的芯片型号为C8051F330，所述数据采集模块采用编码器，所述模数转换电路的芯片型号为AD7180。所述放大电路采用三级放大电路。
[0016]嵌入式PLC芯片是一种内部加载嵌入式PLC实时内核，具备PLC功能和CAN、RS232/485通讯功能，能够完成常规过程控制的控制模块。过程控制功能的实现使用梯形图语言编程，通讯功能只需简单设置便可完成，其它接口信号的输入输出使用汇编语言或C语言编程。
[0017]本发明设计一种运用嵌入式PLC芯片组和其它高速单片机进行组合设计的思路，充分利用嵌入式PLC芯片组自身所固有的许多优越性能，设计者只专注于接口部件的软硬件设计，使产品设计流程缩短2/3的时间，可靠性易于保证。虽然该运动控制器是针对圆网印花机系统定型设计，但由于用户可采用梯形图进行编程，以实现不同的功能，所以也可运用于其它运动控制系统。运用嵌入式PLC芯片组进行组合设计是一种全新的产品设计思路，嵌入式PLC芯片组给广大的产品设计人员带来一种快捷、高效、可靠的设计方法。
[0018]首先本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0019]以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置，其特征在于:包含主控制器以及与其通过CAN总线连接的多个子控制器，所述主控制器包含可编程控制器以及与其连接的变频器和数据采集模块，所述子控制器包含运动控制器以及与其连接的同步控制器、对花控制器、插步控制器；所述数据采集模块和可编程控制器之间设有依次连接的放大电路和滤波电路； 所述滤波电路电路结构为:电阻Rl的一端与信号发生电路的信号输出端OPl相连，所述电阻Rl的另一端并接电容Cl的一端和电容C2的一端后与电阻R2的一端相连，所述电容Cl的另一端并接电阻R3的一端后与运算放大器Ul的负输入端相连，所述电容C2的另一端并接电阻R3的另一端后与运算放大器Ul的输出端相连，所述电阻R2的另一端接地； 所述运算放大器Ul的正输入端依次串接电阻R4和电阻R5后接地，运算放大器Ul的正电源端并接电容C3的一端后与电阻R6的一端相连，所述电阻R6的另一端与+15V电源相连，所述电容C3的另一端接地，运算放大器Ul的负电源端并接电阻R7的一端后与电容C4的一端相连，所述电阻R7的另一端与-15V电源相连，所述电容C4的另一端接地；所述运算放大器Ul的输出端串接电容C5后与可编程控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置，其特征在于:所述可编程控制器的芯片型号为EC20-3232BRA。3.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置，其特征在于:所述运动控制器的芯片型号为C8051F330。4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置，其特征在于:所述数据采集模块采用编码器。5.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置，其特征在于:所述放大电路采用三级放大电路。
【专利摘要】本发明公开了一种基于嵌入式PLC芯片组的运动控制器的印花装置,包含主控制器以及与其通过CAN总线连接的多个子控制器，所述主控制器包含可编程控制器以及与其连接的变频器和数据采集模块，所述子控制器包含运动控制器以及与其连接的同步控制器、对花控制器、插步控制器；所述数据采集模块和可编程控制器之间设有依次连接的模数转换电路、放大电路和滤波电路。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN104898529
【申请号】CN201510358707
【发明人】陈蓓菊, 过琳, 张晨欣, 孙远烈, 张伟, 许晓晓, 黄志远, 费洁, 沈静芬
【申请人】江苏海大印染机械有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月25日