鞋機單片機控制裝置的製作方法

2023-11-11 13:25:47 1

專利名稱：鞋機單片機控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於製鞋機的控制裝置，特別涉及一種鞋機單片機控制裝置。
背景技術：
各種鞋機的工作過程是典型的時間順序控制過程，按一定規律順序執行各種加工作業。
現有鞋機的電氣控制系統可歸納為二類型式以PLC為核心的自動控制系統和繼電器組合式的控制裝置。前者大多為國外和臺灣地區引進技術，硬體成本和專利費用都較高，價格昂貴；後者技術陳舊落後，控制迴路長，觸點多、可靠性差、逐漸被淘汰。
實用新型的內容本實用新型的目的是提供一種結構簡單，製造成本低，體積小，維修方便，可靠性高，使用壽命長的鞋機單片機多用控制裝置。
本實用新型是這樣實現的本實用新型的開關量控制由輸入輸出(1/0)專門電路完成；延時控制由軟體實現。
本實用新型的鞋機單片機控制裝置，開關輸入電路1的輸出接光電隔離電路2的輸入端，光電隔離電路2的輸出端與單片機4的輸入埠連接，單片機4經輸出埠接數據鎖存電路5的輸入端或經串行或並行擴展I/O驅動執行機構的線圈7，數據鎖存電路5的輸出端接光電隔離和驅動放大電路6的輸入端，光電隔離和驅動放大電路6的輸出端接執行機構的線圈7。
數據鎖存電路5的輸出端為多個，每個輸出端與一個光電隔離和驅動放大電路6連接，光電隔離電路2的多個輸入端各與一個開關輸入電路連接，其同等數量的輸出端與單片機4連接，單片機的RST腳接上電復位電路，XTAL1-XTAL2腳外接晶體振蕩器。
開關輸入電路1為腳踏開關、手動按鈕開關、行程開關、接近開關、溫度傳感器上、下限報警開關、光電開關、觸摩鍵盤中的一種或幾種，每種開關可有多個。
執行機構的線圈7為製鞋機的氣動、液動電磁閥的線圈、加熱器和電機啟動用中間繼電器的線圈。
光電隔離電路2由並聯的集成塊U2、U3構成，其多路輸入端接製鞋機的多路開關輸入電路1，數據鎖存電路5由並聯的集成塊U5，U6構成，其每路輸出接一個光電隔離和驅動放大電路6的集成塊U7。
當控制程序較大時，單片機內部程序存貯器容量不夠時，可使用程序存貯擴展的辦法解決。
光電隔離集成塊U2，U3為TLP521，數據鎖存集成塊U5，U6為74LS373，光電隔離和驅動放大集成塊U7為TIL113或MC3020，單片機U1為AT89S52。
有初始化設置電路3的多路輸出與單片機4的輸入端連接。
初始化設置電路3為觸摩鍵盤。
當現場開關信息需保持時，則光電隔離電路2的輸出端經輸入數據鎖存器接單片機4的輸入埠。
本實用新型克服了上述已有的兩類產品的缺點，兼具可編程，高可靠和較低成本的優點。裝置以優質單片微型計算機(單片機)為核心，藉助少量高效多功能外圍元件；數據鎖存晶片、光電隔離、驅動放大輸出晶片、觸摩鍵盤、光電開關......等組成了用途廣泛的高可靠控制系統，可用於各種製鞋機。


圖1為本實用新型的中原理框圖。
圖2為本實用新型I/O-24點控制裝置的電路圖。
具體實施方式
U1單片機為控制裝置核心，可為各具一定控制規模(I/O點位)和串口的單片機。圖2電路輸入(IN)8點，輸出(OUT)16點，其控制點位已能滿足絕大多數鞋機的控制要求。各IC晶片都經IC插座互相聯結成一個整體。維修換件十分方便。同一單片機可固化寫入多種鞋機的控制程序，運行不同的程序模塊(外圍輸入、輸出聯結線路做相應簡單改變聯結)同一控制裝置便可用於控制不同鞋機。
U1、U2為光電集成輸入電路，現場各種開關信號(K1～K8)光隔後輸入CPU有效地隔除了強電幹擾。U4為觸摩鍵盤，初始化設置，鞋機選擇、自診斷、製鞋方式選擇、單步操作均由U4完成。CPU對各種執行機構的控制指令經1～3個(必要時可用串口擴展)8位輸出(OUT)口下達→數據鎖存器(U5、U6)→光隔+驅動放大(U7-1～U7-n)→執行機構L1～Ln(氣液電磁閥線圈、繼電器線圈等)。其中U7-1～U7-n可根據鞋機執行件線圈的用電類型(交流或直流)選用交流型或直流型晶片。
權利要求1.鞋機單片機控制裝置，其特徵在於開關輸入電路(1)的輸出接光電隔離電路(2)的輸入端，光電隔離電路(2)的輸出端與單片機(4)的輸入埠連接，單片機(4)經輸出埠接數據鎖存電路(5)的輸入端或經串行或並行擴展I/O驅動執行機構的線圈(7)，數據鎖存電路(5)的輸出端接光電隔離和驅動放大電路(6)的輸入端，光電隔離和驅動放大電路(6)的輸出端接執行機構的線圈(7)。
2.根據權利要求1所述的控制裝置，其特徵在於數據鎖存電路(5)的輸出端為多個，每個輸出端與一個光電隔離和驅動放大電路(6)連接，光電隔離電路(2)的多個輸入端各與一個開關輸入電路連接，其同等數量的輸出端與單片機(4)連接，單片機的RST腳接上電復位電路，XTAL1-XTAL2腳外接晶體振蕩器。
3.根據權利要求1所述的控制裝置，其特徵在於開關輸入電路(1)為腳踏開關、手動按鈕開關、行程開關、接近開關、溫度傳感器上、下限報警開頭在、光電開關、觸摩鍵盤中的一種或幾種，每種開關可有多個。
4.根據權利要求1所述的控制裝置，其特徵在於執行機構的線圈(7)為製鞋機的氣動、液動電磁閥的線圈、加熱器和電機啟動用中間繼電器的線圈。
5.根據權利要求1所述的控制裝置，其特徵在於光電隔離電路(2)由並聯的集成塊U2、U3構成，其多路輸入端接製鞋機的多路開關輸入電路(1)，數據鎖存電路(5)由並聯的集成塊U5，U6構成，其每路輸出接一個光電隔離和驅動放大電路(6)的集成塊U7。
6.根據權利要求5所述的控制裝置，其特徵在於光電隔離集成塊U2，U3為TLP521，數據鎖存集成塊U5，U6為74LS373，光電隔離和驅動放大集成塊U7為TIL113或MC3020，單片機U1為AT89S52。
7.根據權利要求1所述的控制裝置，其特徵在於有初始化設置電路(3)的多路輸出與單片機(4)的輸入端連接。
8.根據權利要求1所述的控制裝置，其特徵在於初始化設置電路(3)為觸摩鍵盤。
9.根據權利要求1所述的控制裝置，其特徵在於光電隔離電路(2)的輸出埠經輸入數據鎖存器接單片機(4)的輸入埠。
專利摘要本實用新型為鞋機單片機控制裝置，開關輸入電路(1)的輸出接光電隔離電路(2)的輸入端，光電隔離電路(2)的輸出端與單片機(4)的輸入端連接，單片機(4)經輸出端接數據鎖存電路(5)的輸入端或經串行或並行擴展I/O驅動執行機構的線圈(7)，數據鎖存電路(5)的輸出端接光電隔離和驅動放大電路(6)的輸入端，光電隔離和驅動放大電路(6)的輸出端接執行機構的線圈(7)。單片機的RST腳接上電復位電路，XTAL
文檔編號A43D119/00GK2706036SQ20042003448
公開日2005年6月29日 申請日期2004年4月26日 優先權日2004年4月26日
發明者劉作勤 申請人:劉作勤