本實(shí)用新型屬于工業(yè)控制領(lǐng)域,具體涉及一種倒角機(jī)控制電路。
背景技術(shù):
工業(yè)控制中經(jīng)常需要控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān),常選擇繼電器控制,但普通繼電器是機(jī)械接觸式的,其跳動(dòng)壽命只有數(shù)萬次,對(duì)于需要頻繁開關(guān)的應(yīng)用(倒角機(jī)系統(tǒng)需要每天開關(guān)5000次左右)則不能采用,所以需要選擇一種壽命長的元件及設(shè)計(jì)一種符合要求的開關(guān)電路。
電機(jī)是否轉(zhuǎn)過1圈有很多中檢測方法:定時(shí)控制,就是根據(jù)轉(zhuǎn)速和時(shí)間算出什么時(shí)候轉(zhuǎn)過1圈;利用霍爾傳感器原理。定時(shí)控制理論上可行,但實(shí)際實(shí)施困難,因?yàn)闀r(shí)間很難精確控制,即使開始有萬分之一秒的誤差,經(jīng)過數(shù)萬次累計(jì)后,積累誤差會(huì)非常大;利用霍爾傳感器原理,安裝硬件設(shè)備較繁瑣,且不容易檢測。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型綜合考慮,選擇比繼電器壽命更長更有優(yōu)勢的電磁閥,設(shè)計(jì)合適的控制電路,滿足倒角機(jī)系統(tǒng)需要頻繁開關(guān)的要求。同時(shí),利用紅外對(duì)管檢測方法,設(shè)計(jì)電路,檢測電機(jī)是否剛好轉(zhuǎn)過一圈。
本實(shí)用新型包括單片機(jī)PIC16F886電路、電磁閥控制電路和定點(diǎn)檢測電路。
單片機(jī)PIC16F886電路包括第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,晶振Y1和單片機(jī),單片機(jī)VDD引腳接第三電容C3一端、第四電容C4一端、5V外接電源,單片機(jī)的VSS引腳與第三電容C3的另一端、第四電容C4另一端、電源地相連;第一電容C1的一端與第二電容C2的一端、電源地相連,第一電容C1另一端與單片機(jī)OSC1腳、晶振Y1的一端相連,第二電容C2另一端與單片機(jī)OSC2腳、晶振Y1的另一端相連,所述的單片機(jī)型號(hào)為PIC16F886。
電磁閥控制電路包括PNP型三極管Q1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一二極管D1、第二二極管D2和P溝道MOS管Q2;PNP型三極管Q1發(fā)射極與5V外接電源相連,第三電阻R3的一端與單片機(jī)RC0腳相連,第三電阻R3另一端與PNP型三極管Q1基極相連,PNP型三極管Q1集電極與第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端相連,第四電阻R4另一端與發(fā)光二極管D2的正極相連,發(fā)光二極管D2的負(fù)極與地相連,第五電阻R5另一端接P溝道MOS管Q2的G極,P溝道MOS管Q2的S極接地,P溝道MOS管Q2的D極與電磁閥的一個(gè)引腳control1_2、二極管D1的陽極、第二電阻R2的一端相連,電阻R2的另一端與24V外接電源相連,二極管D1陰極接第六電阻R6一端,第六電阻R6另一端與電磁閥另一端control1_1、24V外接電源相連。
定點(diǎn)檢測電路包括槽式紅外對(duì)管TCRC5000、第七電阻R7、第八電阻R8、電位器R9、運(yùn)放MCP6004;槽式紅外對(duì)管TCRC5000的1腳接第七電阻R7的一端,第七電阻R7另一端接5V外接電源,槽式紅外對(duì)管TCRC5000的2腳、4腳與電源地相連,槽式紅外對(duì)管TCRC5000的3腳與第八電阻R8的一端、運(yùn)放MCP6004的3腳相連,第八電阻R8的另一端與5V外接電源相連,運(yùn)放MCP6004的2腳與電位器R9中間引腳相連,電位器R9一端與5V外接電源相連,電位器R9另一端與地相連,運(yùn)放MCP6004的1腳與單片機(jī)I/O口RC6相連。
本實(shí)用新型元器件選擇電磁閥和槽式紅外對(duì)管,主要電路采用上述方式,解決了繼電器不能頻繁開關(guān)達(dá)到要求的問題,對(duì)如何測量電機(jī)是否轉(zhuǎn)過一圈也提出了很好的解決辦法。電路通過單片機(jī)PIC16F886控制,實(shí)現(xiàn)倒角機(jī)正常穩(wěn)定的運(yùn)行。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的單片機(jī)原理圖;
圖2為本實(shí)用新型的定點(diǎn)檢測原理圖;
圖3為本實(shí)用新型的電磁閥控制原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型包括單片機(jī)PIC16F886電路、電磁閥控制電路、定點(diǎn)檢測電路。單片機(jī)PIC16F886電路為控制單元,通過定點(diǎn)檢測電路檢測電機(jī)是否轉(zhuǎn)過一圈,并控制電磁閥開關(guān)。
如圖1所示,PIC16F886電路包括第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4,第一晶振Y1。單片機(jī)VDD引腳接接電容C3一端、C4一端、5V外接電源,單片機(jī)的VSS引腳與電容C3的另一端、電容C4另一端、電源地相連。電容C1的一端與電容C2的一端、電源地相連,電容C1另一端與PIC16F886單片機(jī)OSC1腳、晶振Y1的一端相連,電容C2另一端與PIC16F886單片機(jī)OSC2腳、晶振Y1的另一端相連。5V外接電源通過電容C3、電容C4濾去大部分雜波,使電源穩(wěn)定,為單片機(jī)PIC16F886供電。電容C1、電容C2和晶振Y1組成單片機(jī)的晶振電路,為單片機(jī)提供穩(wěn)定的晶振頻率。引腳RC0為電磁閥提供控制信號(hào)。RC6引腳用來檢測電機(jī)轉(zhuǎn)過一圈產(chǎn)生的信號(hào)。
如圖3所示,電磁閥控制電路中,PNP型三極管Q1發(fā)射極與5V外接電源相連,電阻R3的一端與單片機(jī)RC0腳相連,電阻R3另一端與PNP型三極管Q1基極相連,PNP型三極管Q1集電極與電阻R4的一端、電阻R5的一端相連,電阻R4另一端與發(fā)光二極管D2的正極相連,發(fā)光二極管D2的負(fù)極與地相連,電阻R5另一端接P溝道MOS管Q2的G極,P溝道MOS管Q2的S極接地,P溝道MOS管Q2的D極與電磁閥的一個(gè)引腳control1_2相連,二極管D1的陽極與電阻R2的一端相連,電阻R2的另一端與24V外接電源相連,二極管D1陰極接R6一端,R6另一端與電磁閥另一端control1_1、24V外接電源相連。
當(dāng)單片機(jī)PIC16F886引腳RC0(MCU1)輸出高電平時(shí),三極管2N3906截止,此時(shí)發(fā)光二極管D5不亮,MOS管的G極為低電平,MOS管不導(dǎo)通,電磁閥兩端沒有電壓值,電磁閥關(guān)斷。當(dāng)單片機(jī)引腳RC0輸出低電平時(shí),三極管2N3906導(dǎo)通,此時(shí)D5發(fā)亮,MOS管的G極為高電平,使得MOS管導(dǎo)通,這時(shí)候,電磁閥兩端就有了+24v的電壓值,電磁閥打開。圖3中的D2和大功率電阻R6起續(xù)流作用,因?yàn)殡姶砰y也是磁性負(fù)載,當(dāng)它兩端有電壓時(shí),會(huì)儲(chǔ)存一定能量,當(dāng)電壓瞬間撤掉時(shí),需要釋放能量,否則會(huì)影響器件壽命,另外圖3中的電阻R4的作用是限制三極管輸入電流,電阻R12限制發(fā)光二極管D5的電流,電阻R10限制MOS管的導(dǎo)通電流。由于此電路的開關(guān)動(dòng)作不涉及機(jī)械觸點(diǎn),所以,開關(guān)壽命較長,能夠滿足高頻的開關(guān)動(dòng)作,適合生產(chǎn)使用。
如圖2所示,定點(diǎn)檢測電路核心為運(yùn)放電路,槽式紅外對(duì)管TCRC5000的1腳接電阻R7的一端,R7另一端接5V外接電源,槽式紅外對(duì)管TCRC5000的2腳、4腳與電源地相連,槽式紅外對(duì)管TCRC5000的3腳與電阻R8的一端、運(yùn)放MCP6004的3腳相連,電阻R8的另一端與5V外接電源相連,運(yùn)放MCP6004的2腳與電位器R9中間引腳相連,電位器R9一端與5V外接電源相連,電位器R9另一端與地相連,運(yùn)放MCP6004的1腳與單片機(jī)I/O口RC6相連。圖2中TCRT5000是一個(gè)集成紅外對(duì)管,當(dāng)對(duì)管中間有物體遮擋,接收管接收不到發(fā)射管的紅外光線,接收管不導(dǎo)通,此時(shí),運(yùn)放MCP6004的3腳為高電平,根據(jù)運(yùn)放原理,此時(shí)運(yùn)放MCP6004的1腳輸出端RC6為高電平;相反,當(dāng)對(duì)管中間沒有物體遮擋,接收端接收到了發(fā)射管的紅外光線,此時(shí),接收管導(dǎo)通,運(yùn)放MCP6004的3腳為低電平,則運(yùn)放MCP6004的1腳輸出端為低電平。通過這一電路,就可以測得電機(jī)什么時(shí)候轉(zhuǎn)到了缺口處,及電機(jī)轉(zhuǎn)了一圈,從而進(jìn)行有效的控制。圖2中,電阻R7,電阻8都是限流電阻,電阻R9是一個(gè)可調(diào)電阻,用來調(diào)節(jié)運(yùn)放MCP6004的2腳輸入電壓,從而調(diào)節(jié)運(yùn)放輸出端電壓的大小。