一種紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置的製作方法

2023-06-01 22:34:46

專利名稱：一種紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明是 一 種用於紙箱印刷包裝機械成套設備中紙箱印刷部的 紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，屬於紙箱印刷應用的嵌入式自動控 制裝置的創新技術。
背景技術：
現有用於紙箱包裝機械成套設備中印刷機的控制裝置一般為
PLC,結構複雜，可重構性能不高， 發明內容
本發明的目的在於考慮上述問題而提供一種結構簡單，操作便 捷，模塊式結構便於可重構開發，本發明是一種設計巧妙，性能優良， 方便實用的紙箱印刷包裝機械成套設備中印刷機嵌入式數字控制裝 置。
本發明的技術方案是中央處理器U, 2)、用於執行輸入控制 和顯示功能的液晶模塊(3)、用於檢測各種到位標誌的傳感器模塊
(4)、用於測量各版輥位移的光電編碼器模塊(5)、用於功能選擇的 按鈕模塊(6)、用於控制交流電機的交流接觸器模塊(7)、用於輸出 控制的接口驅動模塊(8)、用於控制相位電機的變頻器模塊(9)、用 於控制吸風口的電磁閥模塊(10)、 485通信模塊(11),其中中央處 理器(1)的輸入接口分別與傳感器模塊(4)、光電編碼器模塊(5)、 按鈕模塊(6 )連接，中央處理器(1)的輸入輸出接口與液晶模塊(3 ) 連接，中央處理器(2)的輸出接口通過驅動器模塊(8)與交流接觸 器模塊(7)、變頻器模塊(9)、電磁閥模塊(10)連接，中央處理器
(1)和中央處理器(2)通過485通信模塊(11)連接。上述中央處理器(1， 2)分別為晶片S3C2440和C8051F。 上述LCD模塊(3)包括電容LCD—C1、 LCD一C2、 LCD—C3、 LCD一C4、 液晶驅動74LVTH162245、液晶LCD、觸控螢幕貼膜，中央處理器(l) 通過並行線將要顯示的數據和控制信號傳到液晶LCD分別進行內容 顯示和控制。
上述傳感器模塊(4 )包括有接近開關、光電隔離Tl及其外圍電 阻RJK，接近開關信號線接光電隔離(Tl)輸入端2、 4、 8腳，光電 隔離(Tl)輸出端IO、 12、 14腳輸出到中央處理器(1)。
上述光電編碼器模塊(5 )包括有光電編碼盤、光電隔離T2及其 外圍電阻RJK，光電編碼器產生的脈衝輸入到光電隔離T2輸出到中 央處理器(1 )。
上述按鈕模塊(6 )包括有電阻RAJ、光電隔離T3及按鍵button, 其中按鍵分別通過電阻RAJ與24V電源連接，光電隔離T3輸出端10、 12、 14腳輸出到中央處理器(1)。
上述交流接觸器模塊(7)包括有交流接觸器KM、 KM1、熱繼電 器FR。中央處理器(2)輸出信號經驅動器模塊驅動後控制交流接觸 器KM、 KM1通斷，交流接觸器KM、 KM1輸入端接交流380V，輸出端 接熱繼電器FR輸入端，熱繼電器FR輸出端接電機輸入端來控制電機。
上述驅動器模塊(8)包括有繼電器，電阻，發光二極體，二極 管，光電隔離。
上述變頻器模塊(9)，包括變頻器、485模塊，中央處理器(2) 經485控制變頻器控制相位電機。
上述電磁閥模塊(IO)，包括電磁閥、繼電器、電阻、發光二極 管、二極體和光電隔離。
上述485通信模塊(11)。本發明由於釆用包括有中央處理器、用於執行輸入控制和顯示功 能的液晶模塊、用於檢測各種到位標誌的傳感器模塊、用於測量各版 輥位移的光電編碼器模塊、用於功能選擇的按鈕模塊、用於控制交流 電機的交流接觸器模塊、用於輸出控制的接口驅動模塊、用於控制相
位電機的變頻器模塊、用於控制吸風口的電磁閥模塊、485通信模塊，
結構簡單，操作便捷，模塊式結構便於可重構開發，是一種設計 巧妙，性能優良，方便實用的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置。

圖l為本發明的原理框圖2為本發明液晶模塊的電路圖3為本發明傳感器模塊的電路圖4為本發明光電編碼器模塊的電路圖5為本發明按鈕模塊的電路圖6為本發明接口驅動模塊的電路圖7為本發明交流接觸器的電路圖8為本發明電磁閥模塊的電路圖9為本發明變頻器模塊的電路圖IO為發明的上下級通信模塊的上級程序流程圖11為發明的上下級通信模塊的下級程序流程圖12為發明的觸控螢幕驅動程序流程圖13為發明的觸控螢幕判斷程序流程圖14為發明的系統消息循環框圖15為發明的現場總線模塊通信程序流程具體實施方式
實施例
本發明的結構示意圖如圖1- _9所示，包括有中央處理器(1，2)、用於執行輸入控制和顯示功能的液晶模塊(3)、用於檢測各種到
位標誌的傳感器模塊(4)、用於測量各版輥位移的光電編碼器模塊 (5)、用於功能選擇的按鈕模塊(6)、用於控制交流電機的交流接觸 器模塊(7)、用於輸出控制的接口驅動模塊(8)、用於控制相位電機 的變頻器模塊(9)、用於控制吸風口的電磁閥模塊(10)、 485通信 模塊U1)，其中中央處理器(l)的輸入接口分別與傳感器模塊(4)、 光電編碼器模塊(5)、按鈕模塊(6)連接，中央處理器(1)的輸入 輸出接口與液晶模塊(3)連接，中央處理器(2)的輸出接口通過驅 動器模塊(8)與交流接觸器模塊(7)、變頻器模塊(9)、電磁閥模 塊(10)連接，中央處理器(1)和中央處理器(2)通過485通信模 塊(11)連接。
本實施例中，上述LCD模塊(3泡括電容LCD-C1 、LCD—C2、LCD—C3、 LCD—C4等、液晶驅動74LVTH162245、液晶LCD、觸控螢幕貼膜，中央 處理器(1)通過並行線將要顯示的數據和控制信號傳到液晶LCD分 別進行內容顯示和控制。
上述傳感器模塊(4)包括有接近開關、光電隔離T1及其外圍電 阻RK，接近開關信號線接光電隔離T1輸入端2、 4、 8腳，光電隔 離Tl輸出端lO、 12、 14腳輸出到中央處理器(1)。
上述光電編碼器模塊(5 )包括有光電編碼盤、光電隔離T2及其 外圍電阻RJK，光電編碼器產生的脈衝輸入到光電隔離T2輸出到中 央處理器(1 )。
上述按鈕模塊(6)包括有電阻RAJ、光電隔離T3及按鍵，其中 按鍵分別通過電阻RAJ與24V電源連接，光電隔離T3輸出端10、 12、 14腳輸出到中央處理器(1)。
上述交流接觸器模塊(7)包括有交流接觸器KM、 KM1、熱繼電 器FR。中夾處理器(2)輸出信號經驅動器模塊驅動後控制交流接觸器KM、 KM1通斷，交流接觸器KM、 KM1輸入端接交流380V,輸出端 接熱繼電器FR輸入端，熱繼電器FR輸出端接電機輸入端來控制電機。 上述驅動器模塊(8)包括有繼電器，電阻，發光二極體，二極 管，光電隔離。
上述變頻器模塊(9),包括變頻器、485模塊，中央處理器(2) 經485控制變頻器控制相位電機。
上述電磁閥模塊(IO),包括電磁閥、繼電器、電阻、發光二極
管、二極體和光電隔離。
上述485通信模塊(11)。
上述中央處理器(1 )為晶片S3C2440。晶片S3C2440主頻400MHz。 中央處理器(2)為晶片C8051F。
本發明的軟體部分由初始化主程序、中斷服務子程序、限位傳感 器檢測子程序、位移及速度測量子程序、按鈕子程序、顯示驅動、通 信程序、CAN模塊子程序、輸出控制子程序等組成。其中初始化主程 序是用來中斷、液晶、定時器、1/0埠等的初始設置，如關中斷， 停止看門狗，清除中斷標誌等；接著程序進入主循環。主循環程序處 於檢測傳感器和按鈕狀態，釆用時鐘中斷定時器的方式查詢傳感器及 按鈕的輸入埠，若相應I/O 口有相應則把信息通過485通信模塊傳 送給下位機C8051F來執行相應動作。
權利要求1、一種紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於包括有中央處理器(1，2)、用於執行輸入控制和顯示功能的液晶模塊(3)、用於檢測各種到位標誌的傳感器模塊(4)、用於測量各版輥位移的光電編碼器模塊(5)、用於功能選擇的按鈕模塊(6)、用於控制交流電機的交流接觸器模塊(7)、用於輸出控制的接口驅動模塊(8)、用於控制相位電機的變頻器模塊(9)、用於控制吸風口的電磁閥模塊(10)、485通信模塊(11)，其中中央處理器(1)的輸入接口分別與傳感器模塊(4)、光電編碼器模塊(5)、按鈕模塊(6)連接，中央處理器(1)的輸入輸出接口與液晶模塊(3)連接，中央處理器(2)的輸出接口通過驅動器模塊(8)與交流接觸器模塊(7)、變頻器模塊(9)、電磁閥模塊(10)連接，中央處理器(1)和中央處理器(2)通過485通信模塊(11)連接。
2、 根據權利要求1所述的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於 上述中央處理器(1, 2)分別為晶片S3C2440和C8051F。
3、 根據權利要求l所述的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於 上述LCD模塊(3)包括電容LCD—C1、 LCD_C2、 LCD—C3、 LCD—C4等、液晶驅動 74LVTH162245、液晶LCD、觸控螢幕貼膜，中央處理器(1)通過並行線將要顯示 的數據和控制信號傳到液晶LCD分另'j進行內容顯示和控制。
4、 根據權利要求l所述的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於 上述傳感器模塊(4)包括有接近開關、光電隔離T1及其外圍電阻RJK,接近 開關信號線接光電隔離T1輸入端2、 4、 8腳，光電隔離Tl輸出端lO、 12、 14 腳輸出到中央處理器(1)。
5、 根據權利要求l所述的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於 上述光電編碼器模塊(5 )包括有光電編碼盤、光電隔離T2及其外圍電阻RJK， 光電編碼器產生的脈衝輸入到光電隔離T2輸出到中央處理器(1 )。
6、根據權利要求l所述的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於上述按鈕模塊(6)包括有電阻RAJ、光電隔離T3及按鍵，其中按鍵分別通過 電阻RAJ與24V電源連接，光電隔離T3輸出端10、 12、 14腳輸出到中央處理器(1)。
7、 根據權利要求l所述的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於 上述交流接觸器模塊(7)包括有交流接觸器KM、 KM1、熱繼電器FR。中央處 理器(2)輸出信號經驅動器模塊驅動後控制交流接觸器KM、 KM1通斷，交流 接觸器KM和KM1輸入端接交流380V，輸出端接熱繼電器FR輸入端，熱繼電器FR輸出端接電機輸入端來控制電機。
8、 根據權利要求l所述的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於上述驅動器模塊(8)包括有繼電器，電阻，發光二極體，二極體，光電隔離。
9、 根據權利要求l所述的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於 上述變頻器模塊(9)和上述電磁閥模塊(10)，包括變頻器、485模塊，中央 處理器(2)經485控制變頻器控制相位電機；以及電磁閥、繼電器、電阻、發光二極體、二極體和光電隔離。
10、根據權利要求l所述的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置，其特徵在於 上述485通信模塊(11)。
專利摘要本實用新型是一種用於紙箱印刷包裝機械成套設備中的紙箱印刷機嵌入式數字控制裝置。包括有中央處理器(1，2)、用於執行輸入控制和顯示功能的液晶模塊(3)、用於檢測各種到位標誌的傳感器模塊(4)、用於測量各版輥位移的光電編碼器模塊(5)、用於功能選擇的按鈕模塊(6)、用於控制交流電機的交流接觸器模塊(7)、用於輸出控制的接口驅動模塊(8)、用於控制相位電機的變頻器模塊(9)、用於控制吸風口的電磁閥模塊(10)、485通信模塊(11)，其中中央處理器(1)的輸入接口分別與傳感器模塊(4)、光電編碼器模塊(5)、按鈕模塊(6)連接，中央處理器(1)的輸入輸出接口與液晶模塊(3)連接，中央處理器(2)的輸出接口通過驅動器模塊(8)與交流接觸器模塊(7)、變頻器模塊(9)、電磁閥模塊(10)連接，中央處理器(1)和中央處理器(2)通過485通信模塊(11)連接。本實用新型結構簡單，操作便捷，模塊式結構便於可重構開發應用。本實用新型是一種設計巧妙，性能優良，方便實用的印刷機嵌入式控制裝置。
文檔編號G05B19/414GK201355442SQ200820202629
公開日2009年12月2日 申請日期2008年10月29日 優先權日2008年10月29日
發明者何國勝, 吳黎明, 唐露新, 盼 孫, 湯秀春, 王桂棠, 胡萬斌, 賴南輝, 鄧耀華, 陳永生 申請人:廣東工業大學;廣州科盛隆紙箱包裝機械有限公司