本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化控制用的信號(hào)切換器技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,它是一種自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的技術(shù)方案是利用光電開關(guān)、光電傳感器或者PLC來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的位置信號(hào)的通信或集成。這些技術(shù)的響應(yīng)速度一般在毫秒級(jí)水平,在一般自動(dòng)化設(shè)備上能夠滿足要求;但是針對(duì)高精度檢測(cè)設(shè)備,則不能滿足要求。
期間,如果是采用光電開關(guān)或者光電傳感器來反饋運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的位置信號(hào),他們都是單路的,不便于實(shí)現(xiàn)總線集成和統(tǒng)一控制,而且在電氣實(shí)現(xiàn)方面,也會(huì)導(dǎo)致線路多,接線復(fù)雜,不便于對(duì)整個(gè)工控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,它有效實(shí)現(xiàn)了電路的總線集成和統(tǒng)一控制,有利于提高響應(yīng)速度,便于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和精準(zhǔn)控制。
本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,其特征在于:它包括直流供電單元、若干個(gè)增量編碼器信號(hào)輸入單元、用于處理增量編碼器信號(hào)輸入單元輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)輸出控制單元及增量編碼器數(shù)據(jù)輸出單元,所述直流供電單元均分別與增量編碼器信號(hào)輸入單元、數(shù)據(jù)處理中心及數(shù)據(jù)輸出控制單元電連接并提供直流供電;其中,
所述若干個(gè)增量編碼器信號(hào)輸入單元均分別與數(shù)據(jù)處理中心電連接并向數(shù)據(jù)處理中心輸入增量編碼器信號(hào);
所述數(shù)據(jù)輸出控制單元與數(shù)據(jù)處理中心電連接并用于控制數(shù)據(jù)處理中心向外輸出數(shù)據(jù);
所述增量編碼器數(shù)據(jù)輸出單元與數(shù)據(jù)處理中心電連接并用于將數(shù)據(jù)處理中心處理后的數(shù)據(jù)向外輸出。
進(jìn)一步來說,上述的自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,它還包括由直流供電單元供電的參數(shù)設(shè)定輸入單元,所述參數(shù)設(shè)定輸入單元與數(shù)據(jù)處理中心電連接并用于設(shè)定數(shù)據(jù)處理中心的工作參數(shù)。
進(jìn)一步來說,上述的自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,所述直流供電單元包括數(shù)次連接的外直流電輸入接口和電源轉(zhuǎn)換模塊,所述外直流電輸入接口用于連接外直流電源并向電源轉(zhuǎn)換模塊輸入直流電,電源轉(zhuǎn)換模塊均分別與增量編碼器信號(hào)輸入單元、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)輸出控制單元及參數(shù)設(shè)定輸入單元電連接并提供直流供電。
進(jìn)一步來說,上述的自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,所述外直流電輸入接口為24伏直流電源輸入接口。
進(jìn)一步來說,上述的自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,所述增量編碼器信號(hào)輸入單元、增量編碼器數(shù)據(jù)輸出單元及參數(shù)設(shè)定輸入單元均分別連接有工作指示燈。
進(jìn)一步來說,上述的自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,所述工作指示燈為L(zhǎng)ED指示燈。
進(jìn)一步來說,上述的自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,它還包括有若干個(gè)用于顯示選定增量編碼器信號(hào)輸入單元的輸入信號(hào)的選擇信號(hào)燈,選擇信號(hào)燈的數(shù)量與增量編碼器信號(hào)輸入單元的數(shù)量相等。
進(jìn)一步來說,上述的自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,所述選擇信號(hào)燈為L(zhǎng)ED指示燈。
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)切換器產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn),具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型直流供電單元、若干個(gè)增量編碼器信號(hào)輸入單元、用于處理增量編碼器信號(hào)輸入單元輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)輸出控制單元及增量編碼器數(shù)據(jù)輸出單元,期間通過數(shù)據(jù)輸出控制單元與數(shù)據(jù)處理中心共同協(xié)配控制,即可實(shí)現(xiàn)按需選擇而輸出某一增量編碼器信號(hào)輸入單元的信號(hào)向外輸出,操作簡(jiǎn)易方便,并且,它實(shí)現(xiàn)了各功能模塊的總線集成和統(tǒng)一控制,有利于提高相應(yīng)速度,便于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和精準(zhǔn)控制。
附圖說明
附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的原理方框圖。
附圖2為本實(shí)用新型的各功能模塊的接口集中安裝在一連接板上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
根據(jù)圖1至圖2所示,它為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例。本實(shí)用新型所述自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,它包括直流供電單元1、若干個(gè)增量編碼器信號(hào)輸入單元2、用于處理增量編碼器信號(hào)輸入單元2輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理中心3、數(shù)據(jù)輸出控制單元4及增量編碼器數(shù)據(jù)輸出單元5,所述直流供電單元1均分別與增量編碼器信號(hào)輸入單元2、數(shù)據(jù)處理中心3及數(shù)據(jù)輸出控制單元4電連接并提供直流供電;其中:
若干個(gè)增量編碼器信號(hào)輸入單元2均分別與數(shù)據(jù)處理中心3電連接并向數(shù)據(jù)處理中心3輸入增量編碼器信號(hào);
數(shù)據(jù)輸出控制單元4與數(shù)據(jù)處理中心3電連接并用于控制數(shù)據(jù)處理中心3向外輸出數(shù)據(jù);
增量編碼器數(shù)據(jù)輸出單元5與數(shù)據(jù)處理中心3電連接并用于將數(shù)據(jù)處理中心3處理后的數(shù)據(jù)向外輸出。
上述的自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,還包括由直流供電單元1供電的參數(shù)設(shè)定輸入單元6,所述參數(shù)設(shè)定輸入單元6與數(shù)據(jù)處理中心3電連接并用于設(shè)定數(shù)據(jù)處理中心3的工作參數(shù)。
直流供電單元1包括數(shù)次連接的外直流電輸入接口11和電源轉(zhuǎn)換模塊12,所述外直流電輸入接口11用于連接外直流電源并向電源轉(zhuǎn)換模塊12輸入直流電,電源轉(zhuǎn)換模塊12均分別與增量編碼器信號(hào)輸入單元2、數(shù)據(jù)處理中心3、數(shù)據(jù)輸出控制單元4及參數(shù)設(shè)定輸入單元6電連接并提供直流供電,該外直流電輸入接口11為24伏直流電源輸入接口,電源轉(zhuǎn)換模塊12將24伏直流電源轉(zhuǎn)換為5伏直流電源向各功能單元供電。
期間,增量編碼器信號(hào)輸入單元2、增量編碼器數(shù)據(jù)輸出單元5及參數(shù)設(shè)定輸入單元6均分別連接有工作指示燈7,該工作指示燈7為L(zhǎng)ED指示燈。
而且,上述的自動(dòng)化運(yùn)控系統(tǒng)多通道位置信號(hào)切換器,其特征在于:它還包括有若干個(gè)用于顯示選定增量編碼器信號(hào)輸入單元2的輸入信號(hào)的選擇信號(hào)燈8,選擇信號(hào)燈8的數(shù)量與增量編碼器信號(hào)輸入單元2的數(shù)量相等,該選擇信號(hào)燈8為L(zhǎng)ED指示燈。
期間,各功能模塊的接口及工作指示燈7、選擇信號(hào)燈8集中安裝在一連接板9上,如圖2所示。
本實(shí)用新型中,采用4路增量編碼器信號(hào)輸入單元2,1~4路輸入信號(hào)采用并口(15pin)輸入,增量編碼器數(shù)據(jù)輸出單元5采用1路并口(15pin)輸出,參數(shù)設(shè)定輸入單元6為串口RS232結(jié)構(gòu),串口RS232結(jié)構(gòu)與編程工具或者電腦連接設(shè)定或者編輯控制信號(hào),數(shù)設(shè)定輸入單元的信號(hào)設(shè)置可以自己開發(fā)專用軟件或嵌入在自己的工控軟件中;也可以用通用的串口設(shè)置軟件,或者采用比較流行的免費(fèi)串口通訊軟件(例如是串口助手)。數(shù)據(jù)處理中心3通過事先編輯好的程序來實(shí)現(xiàn)信號(hào)集成和分配控制功能,該類型的程序?yàn)橐话愕男盘?hào)選擇程序即可。
自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行時(shí),不同的機(jī)械軸在不同的時(shí)間點(diǎn)的位置和運(yùn)行狀態(tài)各不相同,例如一個(gè)是4軸的機(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),則其控制程序很復(fù)雜。本實(shí)用新型的增量編碼器信號(hào)輸入單元2為運(yùn)動(dòng)信號(hào)采集器,整體采用該運(yùn)動(dòng)信號(hào)切換器,程序設(shè)定就相對(duì)簡(jiǎn)單。通過編碼器設(shè)定運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)不同軸的信號(hào)和信號(hào)反饋即可。該多通道位置信號(hào)切換器的反應(yīng)時(shí)間達(dá)到微秒級(jí)別,主要是為實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)在高速度運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)其位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和精準(zhǔn)控制。在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,該切換器能保證實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械軸、機(jī)械臂或輸送模組等云動(dòng)位置點(diǎn)的高速瞬時(shí)捕捉、快速反饋給控制主機(jī),從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。