一種電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及自動化控制領(lǐng)域，具體為一種電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動自行車合頁成型機在現(xiàn)在的電動自行車工業(yè)生產(chǎn)中尤其是中小型企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。相比于大型數(shù)控機床本身自帶控制器，電動自行車合頁成型機的自動化生產(chǎn)需要獨立設(shè)計控制器，但目前市場上的電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)大多存在以下問題:
[0003]1.管理不便:電動自行車合頁成型機的在工作過程中由于工廠環(huán)境以及機械結(jié)構(gòu)老化等多方面因素的影響會產(chǎn)生故障，由操作工人重新修改或調(diào)試的難度大，通常只能由專業(yè)人員進行現(xiàn)場調(diào)試；個別控制器會設(shè)計操作按鍵，但因其缺乏相關(guān)的交互手段，使得非專業(yè)人員無法判別所產(chǎn)生故障的位置，達不到理想的控制目的，更甚者會造成設(shè)備無法正常工作或引起事故。
[0004]2.成本高:目前電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)大多采用以PLC作為控制系統(tǒng)的核心，但PLC價格昂貴，這樣控制系統(tǒng)的成本高；并且一旦出現(xiàn)錯誤操作燒毀PLC，會造成很嚴(yán)重的損失，首先是因為PLC造價較昂貴，其次PLC是嵌在控制柜的導(dǎo)軌槽中，其輸入輸出接口直接接線到相應(yīng)電氣元件中，若更換PLC就需要重新對控制柜接線。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本實用新型解決的技術(shù)問題是，提供一種電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計方法，將各個功能電路模塊化，可高效低成本的實現(xiàn)對電動自行車合頁成型的過程進行控制和動作檢測。
[0006]本實用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括單片機控制系統(tǒng)、手/自動切換模塊、電源模塊、通訊模塊、I/o擴展模塊、步進電機驅(qū)動模塊、人機交互模塊、繼電器模塊和檢測模塊；
[0007]所述單片機控制系統(tǒng)分別與手/自動切換模塊、電源模塊、通訊模塊、I/O擴展模塊和步進電機驅(qū)動模塊電連接；所述通訊模塊與人機交互模塊電連接；所述I/o擴展模塊的輸出通道與繼電器模塊電連接，輸入通道與檢測模塊電連接；所述步進電機驅(qū)動模塊包括步進電機轉(zhuǎn)速控制通道和步進電機方向輸出通道；所述人機交互模塊與通訊模塊電連接；所述繼電器模塊與I/o擴展模塊電連接；所述檢測模塊包括檢測輸入通道、濾波電路和磁性開關(guān)，所述檢測輸入通道的輸入端與磁性開關(guān)電連接，輸出端與濾波電路電連接；所述濾波電路輸入端與檢測輸入通道電連接，輸出端與I/o擴展模塊電連接。
[0008]所述通訊模塊為RS232總線接口。
[0009]所述步進電機轉(zhuǎn)速控制通道是輸出電壓為5.5V扇出，高速脈沖通道；所述步進電機方向輸出通道為單路、波特率為1Mbps的脈沖通道。
[0010]所述I/O擴展模塊為6組48路I/O擴展通道，每組8路I/O擴展通道，將其中3組確定為輸出通道，并與繼電器模塊電連接；將其中2組確定為輸入通道，并與檢測模塊電連接；將剩余通道預(yù)留。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0012]1.維護方便:該控制系統(tǒng)所有功能均按最小控制單位進行模塊化設(shè)計，即為可拆卸控制模塊，這種方式既滿足當(dāng)前控制功能的需求，又不會造成功能的浪費，同時還能滿足未來的控制對象更換，或者升級換代的需求。使用中故障發(fā)生后即可拔出原有功能塊后安裝新的功能塊即可立即使用，十分方便。
[0013]2.更換方便:本系統(tǒng)的各個功能電路按照模塊化設(shè)計，相應(yīng)的芯片都設(shè)有芯片底座，方便檢查，當(dāng)出現(xiàn)問題時，易于更換。
[0014]3.高效廉價:采用單片機作為控制核心相較于PLC來說既滿足了功能以及精度要求的同時，大大節(jié)約了成本。不僅如此，還縮小的控制系統(tǒng)體積。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)一種實施例的被控制對象電動自行車合頁成型機的拆除前油缸后的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)一種實施例的被控制對象電動自行車合頁成型機的拆除前油缸后的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面給出本實用新型的具體實施例。具體實施例僅用于進一步詳細說明本實用新型，不限制本申請權(quán)利要求的保護范圍。
[0019]本實用新型設(shè)計的控制系統(tǒng)的控制對象是電動自行車合頁成型機(參見圖2、圖3)，其包括上油缸1、上滑塊2、底座3、導(dǎo)向塊4、送絲裝置5、垂直矯直輪6、水平矯直輪7、方形導(dǎo)桿8、右滑塊9、左滑塊10、左油缸11、右油缸12、下油缸13、機架14、后油缸15、矩形推板16、圓柱形導(dǎo)桿17和前油缸18 ;其具體連接方式可參照ZL201420079452.9說明書中的0013段中的描述。
[0020]本實用新型電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)(簡稱控制系統(tǒng)，參見圖1)包括單片機控制系統(tǒng)101、手/自動切換模塊102、電源模塊103、通訊模塊104、1/0擴展模塊105、步進電機驅(qū)動模塊106、人機交互模塊107、繼電器模塊108、檢測模塊109。
[0021]所述單片機控制系統(tǒng)101分別與手/自動切換模塊102、電源模塊103、通訊模塊104、I/O擴展模塊105和步進電機驅(qū)動模塊106電連接。
[0022]所述手/自動切換模塊102與單片機控制系統(tǒng)101電連接；當(dāng)電動自行車合頁成型機工作出現(xiàn)問題時，可以轉(zhuǎn)換成手動調(diào)節(jié)。
[0023]所述電源模塊103 —端與市售電源連接，另一端與單片機控制系統(tǒng)101電連接并為整個電動自行車合頁成型機的控制系統(tǒng)供電，提供5V、24V直流電。
[0024]所述通訊模塊104與人機交互模塊107電連接，是單片機作為下位機與上位機通訊的媒介，具體為RS232總線接口。
[0025]所述I/O擴展模塊105為6組48路I/O擴展通道，每組8路I/O擴展通道，將其中3組確定為輸出通道，與繼電器模塊108電連接；將其中2組確定為輸入通道，并與檢測模塊109電連接；將剩余通道預(yù)留。
[0026]所述步進電機驅(qū)動模塊106包括步進電機轉(zhuǎn)速控制通道和步進電機方向輸出通道；步進電機驅(qū)動模塊106 —端與單片機控制系統(tǒng)101相連，另一端與步進電機驅(qū)動器相連；所述步進電機轉(zhuǎn)速控制通道是輸出電壓為5.5V扇出，高速脈沖通道；通過單片機發(fā)出PWM高速脈沖控制步進電機的轉(zhuǎn)速；所述步進電機方向輸出通道為單路、波特率為1Mbps的脈沖通道。通過單片機發(fā)出脈沖信號控制步進電機的轉(zhuǎn)向。所述步進電機驅(qū)動器是現(xiàn)有技術(shù)，其型號為3HB2208。
[0027]所述人機交互模塊107具體為可操作式觸摸屏，與通訊模塊104電連接；顯示各個油缸的工作狀態(tài)，確保油缸按照指定步驟運動。
[0028]所述繼電器模塊108包括24路12V的繼電器輸出通道；一端與I/O擴展模塊105電連接，另一端分別與交流接觸器和液壓電磁閥電連接，控制電動自行車合頁成型機內(nèi)部的油泵電機和油缸的啟停與伸縮；所述交流接觸器和液壓電磁閥均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0029]所述檢測模塊109包括檢測輸入通道、濾波電路和磁性開關(guān)；所述檢測輸入通道分為12路