專利名稱：切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電控系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
切紙機(jī)技術(shù)是機(jī)、光、電、氣、液等多學(xué)科領(lǐng)域的交叉共同體，是自動(dòng)控制理論在印 刷行業(yè)的一個(gè)重要應(yīng)用體現(xiàn)，其控制系統(tǒng)的水準(zhǔn)是用戶關(guān)注的重點(diǎn)，更是切紙機(jī)制造商競(jìng) 爭(zhēng)的焦點(diǎn)。2005年9月7日公開(kāi)的CN2723151Y實(shí)用新型提出了一種集中式電控系統(tǒng)，能較 好的完成數(shù)顯機(jī)的人機(jī)交互和機(jī)器控制，但明顯的該型集中式控制使得CPU負(fù)擔(dān)繁重，一 旦CPU故障，則整機(jī)癱瘓，系統(tǒng)就會(huì)失控，該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、升級(jí)和維護(hù)都非常不便；2001年1 月3日公開(kāi)的CN2412713Y切紙機(jī)采用了集散式控制系統(tǒng)模型，引入了功能塊機(jī)制以實(shí)現(xiàn)各 模塊獨(dú)立工作，整機(jī)安全性和可靠性有所提高，但是該切紙機(jī)沒(méi)有能夠引入數(shù)字通信機(jī)制， 系統(tǒng)內(nèi)信息串行，控制器信息無(wú)法反饋到核心功能CPU ；2005年5月4日公開(kāi)的CN2696788Y 和2008年3月12日公開(kāi)的CN201035388Y兩實(shí)用新型的集散式電控系統(tǒng)，他們引進(jìn)了數(shù)字 通信機(jī)制，但該兩型系統(tǒng)功能塊間串行設(shè)計(jì)，不完整且沒(méi)有考慮推紙器功能與切紙機(jī)其他 功能模塊的耦合，沒(méi)有安全設(shè)計(jì)；2009年11月11日公開(kāi)的CN101576742A提出了一種切紙 機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)，是切紙機(jī)控制水平提升的一種嘗試，但明顯的該發(fā)明僅僅是 切紙機(jī)的一個(gè)外圍附加設(shè)備，沒(méi)有充分利用切紙機(jī)電控系統(tǒng)的自身資源，且該設(shè)計(jì)串口通 信與以太網(wǎng)通信速率不協(xié)調(diào)，系統(tǒng)附加成本太高。當(dāng)前的切紙機(jī)技術(shù)已由傳統(tǒng)的單機(jī)裁切轉(zhuǎn)向流水線裁切(單機(jī)配備有升紙、闖 紙、緩沖臺(tái)、卸紙等外圍設(shè)備)，自動(dòng)控制系統(tǒng)也進(jìn)入了嵌入式、開(kāi)放型網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)代， 現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、無(wú)線數(shù)字通信技術(shù)不斷引入印刷流水線，以支持快速發(fā)展的流水線 控制和企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；同時(shí)，切紙機(jī)控制系統(tǒng)由通用PC型轉(zhuǎn)向精簡(jiǎn)型、專用型嵌入式 技術(shù)，傳統(tǒng)切紙機(jī)平面文字式的操作界面正在向多媒體、圖形圖像化方向發(fā)展，機(jī)器模塊間 的功能耦合更強(qiáng)，安全性要求更高；機(jī)器工作狀態(tài)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控，故障可以遠(yuǎn)程診斷和排 查，以降低維護(hù)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種低成本高性能的切紙機(jī)用嵌 入式電控系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種切紙機(jī)用嵌入式電控 系統(tǒng)，其包括控制電腦、邏輯控制單元、伺服定位單元、安全控制單元以及傳感器單元，所述 的控制電腦分別與伺服定位單元以及邏輯控制單元相連，所述的傳感器單元分別與安全控 制單元以及邏輯控制單元相連，所述的邏輯控制單元分別與該伺服定位單元和安全控制單 元相連。本實(shí)用新型解決進(jìn)一步技術(shù)問(wèn)題的方案是所述的傳感器單元包括裁切、壓紙、托 板動(dòng)作檢測(cè)用的開(kāi)關(guān)，以及手輪、清廢、加油檢測(cè)用的傳感器。[0007]本實(shí)用新型解決進(jìn)一步技術(shù)問(wèn)題的方案是所述的控制電腦包括基于520MHz CPU 硬件平臺(tái)的WinCE嵌入式操作系統(tǒng)觸摸屏人機(jī)界面以及鍵盤。本實(shí)用新型解決進(jìn)一步技術(shù)問(wèn)題的方案是所述的嵌入式操作系統(tǒng)觸摸屏人機(jī)界 面包括至少3路UART擴(kuò)展出支持RS232、RS485或RS422接口標(biāo)準(zhǔn)的串口。本實(shí)用新型解決進(jìn)一步技術(shù)問(wèn)題的方案是所述的RS485通信標(biāo)準(zhǔn)串口分別連接 觸摸屏人機(jī)界面和邏輯控制單元，以及連接觸摸屏人機(jī)界面和伺服定位單元。本實(shí)用新型解決進(jìn)一步技術(shù)問(wèn)題的方案是所述的觸摸屏人機(jī)界面包括CPU專用 通道擴(kuò)展出2路USB Host接口，該兩路USB支持多樣的USB接口設(shè)備。本實(shí)用新型解決進(jìn)一步技術(shù)問(wèn)題的方案是所述的觸摸屏人機(jī)界面包括通過(guò)數(shù)據(jù) 地址總線方式擴(kuò)展出了 1路工業(yè)以太網(wǎng)接口，該工業(yè)以太網(wǎng)接口直接掛接在企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò) 上。本實(shí)用新型解決進(jìn)一步技術(shù)問(wèn)題的方案是所述的伺服定位單元包括伺服驅(qū)動(dòng) 器、伺服電機(jī)、與推紙機(jī)相連的同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的伺服驅(qū)動(dòng)器直接掛接在裁切生產(chǎn)線 的數(shù)據(jù)總線上，所述的伺服電機(jī)與該同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。本實(shí)用新型解決進(jìn)一步技術(shù)問(wèn)題的方案是所述的伺服驅(qū)動(dòng)器包括總線接口和兩 個(gè)串口接口。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所提供的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)功能模塊獨(dú)立設(shè) 計(jì)、并行工作，能有效處理切紙機(jī)各模塊間信號(hào)耦合與功能耦合；引入現(xiàn)場(chǎng)總線CANbus和 工業(yè)以太網(wǎng)，兼容當(dāng)前流行的3G無(wú)線數(shù)字通信技術(shù)，支持印刷流水線信息集成和企業(yè)信息 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，支持遠(yuǎn)程幫助和故障診斷；該型產(chǎn)品引入切紙機(jī)視頻監(jiān)控技術(shù)，支持圖形圖像處 理，支持印刷流水線的文件數(shù)據(jù)格式CIP3/CIP4，發(fā)熱量低，啟動(dòng)速度快，易于安裝、維護(hù)和 升級(jí)，最大程度的支持切紙機(jī)的高速、安全、智能操作。
圖1是本實(shí)用新型的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是本實(shí)用新型的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)的HMI的硬件結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1以及圖2所示，本實(shí)用新型提供一種切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，采用基于 WinCE的嵌入式程控切紙機(jī)電腦(HMI+keyboard)作為人機(jī)交互主界面，采用PLC作為切紙 機(jī)邏輯控制單元(logic control unit)，采用伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)(SERVO unit)通過(guò) 同步傳云幾構(gòu)(synchronous transmission)帶云JjffiU器(backgauge)前后運(yùn)云J]定位，另夕卜 獨(dú)立設(shè)計(jì)系統(tǒng)安全控制單元(safety control unit)通過(guò)接觸器組控制整機(jī)執(zhí)行單元，執(zhí) 行單元的工作狀態(tài)通過(guò)傳感器組(sensor group)反饋給安全控制系統(tǒng)和邏輯控制中心，其 包括控制電腦、邏輯控制單元、伺服定位單元、安全控制單元以及傳感器單元。本發(fā)明所使用的控制電腦包括觸摸屏人機(jī)界面(HMI)以及鍵盤，其中觸摸屏HMI 采用基于Marvell XScale架構(gòu)PXA270 520MHz CPU硬件平臺(tái)的WinCE嵌入式操作系統(tǒng)，使 用Embedded VC++集成環(huán)境開(kāi)發(fā)基于WinCE嵌入式平臺(tái)的切紙機(jī)應(yīng)用軟件KincoCut，最終 使得KincoCut應(yīng)用軟件在WinCE操作系統(tǒng)調(diào)度幫助下，完成切紙機(jī)及裁切生產(chǎn)線的特殊工 藝操作。所述的HMI的硬件平臺(tái)以PXA270為中心，利用該32位高速CPU解決MCU方案的處理速度問(wèn)題，利用其嵌入式的低功耗硬件構(gòu)架解決通用平臺(tái)的高功耗、高發(fā)熱量問(wèn)題；該 HMI設(shè)計(jì)開(kāi)放有豐富的數(shù)字通信接口，如3路UART擴(kuò)展出可以支持RS232、RS485或RS422 接口標(biāo)準(zhǔn)的串口，本發(fā)明中使用RS485通信標(biāo)準(zhǔn)分別連接HMI和PLC，連接HMI和伺服，用戶 工程數(shù)據(jù)和機(jī)器參數(shù)設(shè)置存放在HMI中，機(jī)器啟動(dòng)后，首先進(jìn)行工作參數(shù)初始化，把主要數(shù) 據(jù)下載到PLC和伺服中，并實(shí)時(shí)的從PLC和SERVO中讀取機(jī)器工作狀態(tài)，顯示在界面上，供 操作工人參考；HMI由地址數(shù)據(jù)總線方式擴(kuò)展出現(xiàn)場(chǎng)總線CANbus，該總線可以直接與生產(chǎn) 線上的諸如升紙機(jī)、闖紙機(jī)和卸紙機(jī)掛接在一起，高速通信，切紙機(jī)電腦通過(guò)該總線獲取生 產(chǎn)線整體工作狀態(tài)，提示用戶根據(jù)HMI上顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)線控制，比如卸紙堆垛、升紙 闖齊等；所述的HMI包括CPU專用通道擴(kuò)展出2路USB Host接口，該兩路USB可以支持多 樣的USB接口設(shè)備，如通用鍵盤，鼠標(biāo)，掃描儀等等，最為重要的，用戶可以使用該USB host 接口直接插接3G無(wú)線上網(wǎng)卡，HMI通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)識(shí)別該無(wú)線設(shè)備并自動(dòng)集成到功能列表， 用戶可以使用該無(wú)線接口把切紙機(jī)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)打包直接發(fā)送到遠(yuǎn)程終端，或通過(guò)該接口來(lái)獲 取遠(yuǎn)程終端發(fā)送的幫助等信息，該操作為機(jī)器遠(yuǎn)程故障診斷和排查提供了有效手段，同時(shí)， 設(shè)備生產(chǎn)商或服務(wù)商可以通過(guò)該接口監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)切紙機(jī)及其生產(chǎn)線的工作狀態(tài)，及時(shí)提醒設(shè) 備使用方進(jìn)行維護(hù)等相關(guān)操作，特別的是，技術(shù)支持和售后也可以通過(guò)該接口遠(yuǎn)程顯控現(xiàn) 場(chǎng)用戶界面，對(duì)設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)試；HMI上由數(shù)據(jù)地址總線方式擴(kuò)展出了 1路工業(yè)以太網(wǎng) (Ethernet)接口，該工業(yè)以太網(wǎng)接口可以直接掛接在企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)上，通過(guò)通信服務(wù)驅(qū)動(dòng) 支持企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)提出的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，同樣的，遠(yuǎn)程設(shè)備生產(chǎn)商也可以通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)訪問(wèn) 切紙機(jī)數(shù)據(jù)，執(zhí)行故障診斷排查、用戶幫助等操作。與電腦硬件平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的，基于WinCE及底層驅(qū)動(dòng)的KincoCut軟件是本發(fā)明中 電腦的核心應(yīng)用軟件，該軟件是針對(duì)印刷流水線裁切工藝和切紙機(jī)特殊應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)的 軟件平臺(tái)，該平臺(tái)由Embedded VC++集成環(huán)境開(kāi)發(fā)，利用windows API接口與WinCE操作 系統(tǒng)相連，在裁切工藝核心進(jìn)程上運(yùn)行了包括設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)視、設(shè)備應(yīng)急響應(yīng)、機(jī)器故障 診斷處理、用戶操作監(jiān)視、圖形圖像處理、印刷生產(chǎn)線控制和用戶幫助等7個(gè)重要的功能模 塊。裁切核心進(jìn)程以裁切工藝為參考，可以通過(guò)用戶手動(dòng)、機(jī)器半自動(dòng)、機(jī)器全自動(dòng)等方式 來(lái)執(zhí)行切紙操作，通過(guò)設(shè)備工作狀態(tài)掃描和用戶操作監(jiān)視模塊，本發(fā)明中的HMI可以實(shí)時(shí) 顯示和動(dòng)態(tài)更新屏幕圖形圖像，并同時(shí)發(fā)出指令控制電力拖動(dòng)系統(tǒng)完成諸如闖紙、壓紙、推 紙、裁切、清廢等復(fù)雜動(dòng)作。除支持切紙機(jī)單機(jī)工作外，該型電腦還支持印刷流水線上的其 他機(jī)器控制，如升紙機(jī)、闖紙機(jī)、卸紙機(jī)等，并支持通過(guò)以太網(wǎng)訪問(wèn)企業(yè)印刷流水線服務(wù)器， 自動(dòng)識(shí)別任務(wù)列表中的CIP3/CIP4文檔，并轉(zhuǎn)化為自動(dòng)裁切訂單。各軟件模塊通過(guò)WinCE 底層驅(qū)動(dòng)感知機(jī)器狀態(tài)，在設(shè)備出現(xiàn)故障后自動(dòng)應(yīng)急隔離，或者通過(guò)故障列表對(duì)比分析給 出故障排除方法。所有的這些使得本發(fā)明具有智能特性，可以幫助并在某些方面替代操作 工人完成裁切工作。作為HMI功能擴(kuò)展，本發(fā)明對(duì)切紙機(jī)的多媒體技術(shù)進(jìn)行了通盤考慮，由 于PXA270加入了 Wireless MMX技術(shù)，大大提升了其多媒體處理能力，這個(gè)可以為機(jī)器視覺(jué) 等技術(shù)做下鋪墊，有利于KincoCut軟件的進(jìn)一步完善和升級(jí)。該嵌入式軟件平臺(tái)對(duì)于軟件 維護(hù)更新、界面設(shè)計(jì)與調(diào)整、多國(guó)語(yǔ)言擴(kuò)展等均具有操作簡(jiǎn)易、工作量小等特點(diǎn)，適用于切 紙機(jī)產(chǎn)品的配套設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。所述的邏輯控制單元是推紙器與切紙機(jī)其他功能單元耦合的邏輯核心，在邏輯控 制單元中固化有機(jī)器邏輯控制所需的程序，通過(guò)數(shù)字通信方式與HMI連接，用于接收HMI對(duì)
5于推紙、氣墊、裁切、清廢、加油等機(jī)器操作的動(dòng)作指令或使能指令，接到指令后，PLC首先掃 描當(dāng)前機(jī)器工作狀態(tài)，判斷執(zhí)行指令的條件是否滿足，之后根據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)或觸發(fā)推紙器推 紙，或打開(kāi)、關(guān)閉氣墊，或使能壓紙、裁切、清廢、加油等，并把該類控制或使能信號(hào)通過(guò)輸出 點(diǎn)輸出給安全控制單元，以控制切紙機(jī)的其他功能單元。所述的邏輯控制單元與伺服定位單元和安全控制單元分開(kāi)設(shè)計(jì)符合產(chǎn)品功能和 成本的相關(guān)分配準(zhǔn)則，該邏輯控制單元可以選用通用產(chǎn)品，與安全邏輯控制單元的等級(jí)分 開(kāi)，同時(shí)該邏輯控制單元可以選用小型一體化設(shè)備，避免使用擴(kuò)展或總線方式外擴(kuò)I/O單 元，盡大程度的降低了產(chǎn)品成本。所述的伺服定位單元是推紙器控制的重要部件，其包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、同 步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和絲杠，所述的伺服驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立設(shè)計(jì)，與HMI、PLC并行工作，開(kāi)放有CANbus總線 接口和兩個(gè)串口，可以直接掛接在裁切生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)總線上，以配合闖紙上料等動(dòng)作；伺服 電機(jī)和同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的采用使得本發(fā)明的電力拖動(dòng)部分安裝非常簡(jiǎn)易，同時(shí)，為克服同步 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)的噪聲，本發(fā)明采用了具有吸噪效果的同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明所使用的伺服驅(qū)動(dòng)器是可以進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)動(dòng)曲線編程的驅(qū)動(dòng)器，首先在伺 服驅(qū)動(dòng)器中采用編程方式可以定制多達(dá)256種運(yùn)動(dòng)曲線，并給與它們對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼 編號(hào)，如0000 0001代表第一條曲線，00000110代表第6條曲線；其次，把曲線觸發(fā)寄存 器按由低到高位逐一映射到伺服驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字輸入點(diǎn)上，如最低位映射到Dim (digital input)，第二位映射到DIN2等等；再次，在邏輯控制單元中使用PLC的輸出點(diǎn)進(jìn)行二進(jìn)制 編碼，根據(jù)電腦的不同指令進(jìn)行編碼輸出，如需要調(diào)用第10條曲線時(shí)，就編碼輸出0000 1010，伺服就會(huì)自動(dòng)根據(jù)映射表來(lái)運(yùn)行第10條曲線。要說(shuō)明的是，伺服內(nèi)部編程的各曲線 之間可以相互調(diào)用，這種調(diào)用不需要I/O觸發(fā)，也不需要通信控制，比如，要完成切紙機(jī)的 經(jīng)典向后推紙曲線時(shí)，伺服首先調(diào)用向前推紙的曲線，并在該曲線完成后自動(dòng)調(diào)用向后推 紙曲線，在第二條曲線完成后自動(dòng)調(diào)用第三條曲線，這樣，只需要一次邏輯控制單元的通信 和二進(jìn)制編碼觸發(fā)，就可以完成三條曲線組成的特殊工藝曲線，節(jié)省100ms的工作時(shí)間。本發(fā)明采用的伺服定位單元通過(guò)數(shù)字通信從HMI獲取實(shí)時(shí)位置，并依靠I/O編碼 的方式來(lái)觸發(fā)動(dòng)作。由于數(shù)字通信具有糾錯(cuò)機(jī)制，I/O編碼方式相對(duì)高速脈沖具有抗干擾 性強(qiáng)等特點(diǎn)，該伺服定位單元速度快，推紙器定位精準(zhǔn)，最高定位精度0. 005mm，重復(fù)定位精 度0. 01mm ；同步傳動(dòng)支持高達(dá)20m/min的推紙速度，推紙器工作噪聲低于65dB。所述的傳感器單元包括裁切、壓紙、托板等動(dòng)作檢測(cè)用開(kāi)關(guān)，以及手輪、清廢、加油 等檢測(cè)用傳感器，主要用于檢測(cè)機(jī)器各功能機(jī)構(gòu)單元當(dāng)前所處的位置及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，要強(qiáng) 調(diào)的是，這些機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)是切紙機(jī)進(jìn)行推紙器控制的前提條件或控制目的，是切紙機(jī) 耦合信號(hào)的主要源，在切紙機(jī)控制過(guò)程中必須考慮。所述的安全控制單元采用安全接觸器和安全PLC設(shè)計(jì)，主要針對(duì)機(jī)器壓紙和切紙 等動(dòng)作，保護(hù)操作者在出現(xiàn)誤操作、機(jī)器故障等情況下人身的安全，該單元與邏輯控制單元 相配合，極大的提高了切紙機(jī)的安全性，符合安全設(shè)計(jì)原則和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。圖2所示為本發(fā)明所述高速智能切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)及其裁切生產(chǎn)線的組 織結(jié)構(gòu)，本文從裁切生產(chǎn)線和切紙機(jī)電控系統(tǒng)兩個(gè)角度來(lái)說(shuō)明。一般來(lái)說(shuō)，裁切生產(chǎn)線上包括有升紙機(jī)(stack lifter),闖紙 機(jī)(Automat ic Jogger)、緩沖區(qū)(Buffer)、切紙機(jī)(PaperCutter)和卸紙機(jī)(transomatmachine)組成，分別完成紙堆升高、分堆闖齊、緩沖挪放、裁切和裁后卸車動(dòng) 作，可以支持1到2個(gè)工人進(jìn)行大任務(wù)量的裁切工作。整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度和效率取決于 信息交互程度和切紙機(jī)工作效率，當(dāng)前流行的切紙機(jī)裁切速度為45次/分，推紙器運(yùn)動(dòng)速 度為12米/分，但對(duì)于裁切生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，這個(gè)速度是不夠的，不能充分發(fā)揮其他輔助機(jī)械的 效率，為整體提高流水線的水平，目前，對(duì)生產(chǎn)線上的切紙機(jī)提出的基本要求為裁切速度60 次/分，推紙速度18-20米/分，本發(fā)明采用的伺服和邏輯控制單元獨(dú)立、并行工作，可以支 持切紙機(jī)跟上生產(chǎn)線；本發(fā)明在HMI、PLC和SERVO端均開(kāi)放有CANbus總線接口，可以直接 或間接的支持生產(chǎn)線上設(shè)備互聯(lián)，并以切紙機(jī)的HMI為中心，控制整條生產(chǎn)線流水化操作。 本實(shí)用新型所提供的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)在每一路物理通道上通過(guò)用戶自 由接線選擇，即可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字量輸入功能，又可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)字量輸數(shù)字量輸出功能。單 一的PLC擴(kuò)展模塊裝置(如DI或DO)，在滿足用戶多樣化需求方面受到局限；例如，用戶需 要四路DI和兩路D0，若采用單一模塊裝置，至少需要兩個(gè)模塊裝置(即四路以上的DI和兩 路以上的DO)，而用多路DI0復(fù)用通道模塊裝置，僅用一塊模塊裝置就能滿足要求，極大的 增強(qiáng)了用戶的使用靈活性，提高了產(chǎn)品的性價(jià)比，為用戶創(chuàng)造了更大的價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其特征在于其包括控制電腦、邏輯控制單元、伺服 定位單元、安全控制單元以及傳感器單元，所述的控制電腦分別與伺服定位單元以及邏輯 控制單元相連，所述的傳感器單元分別安全控制單元以及邏輯控制單元相連，所述的邏輯 控制單元分別與該伺服定位單元和安全控制單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器單元 包括裁切、壓紙、托板動(dòng)作檢測(cè)用的開(kāi)關(guān)，以及手輪、清廢、加油檢測(cè)用的傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電腦包 括基于520MHz CPU硬件平臺(tái)的WinCE嵌入式操作系統(tǒng)觸摸屏人機(jī)界面以及鍵盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其特征在于所述的嵌入式操作 系統(tǒng)觸摸屏人機(jī)界面包括至少3路UART擴(kuò)展出支持RS232、RS485或RS422接口標(biāo)準(zhǔn)的串□。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其特征在于所述的RS485通信 標(biāo)準(zhǔn)串口分別連接觸摸屏人機(jī)界面和邏輯控制單元，以及連接觸摸屏人機(jī)界面和伺服定位單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其特征在于所述的觸摸屏人機(jī) 界面包括CPU專用通道擴(kuò)展出2路USB Host接口，該兩路USB支持多樣的USB接口設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其特征在于所述的觸摸屏人機(jī) 界面包括通過(guò)數(shù)據(jù)地址總線方式擴(kuò)展出了 1路工業(yè)以太網(wǎng)接口，該工業(yè)以太網(wǎng)接口直接掛 接在企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其特征在于所述的伺服定位單 元包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、與推紙機(jī)相連的同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的伺服驅(qū)動(dòng)器直接掛接 在裁切生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)總線上，所述的伺服電機(jī)與該同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其特征在于所述的伺服驅(qū)動(dòng)器 包括總線接口和兩個(gè)串口接口。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種切紙機(jī)用嵌入式電控系統(tǒng)，其包括控制電腦、邏輯控制單元、伺服定位單元、安全控制單元以及傳感器單元，所述的控制電腦分別與伺服定位單元以及邏輯控制單元相連，所述的傳感器單元分別與安全控制單元以及邏輯控制單元相連，所述的邏輯控制單元分別與該伺服定位單元和安全控制單元相連。
文檔編號(hào)G05B19/05GK201780481SQ20102003295
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者張懷周, 歐陽(yáng)運(yùn)升, 池家武, 詹根基, 馬學(xué)童 申請(qǐng)人:上海步科自動(dòng)化有限公司