一种平面石板打磨抛光加工控制系统的制作方法

本发明涉及一种平面石板打磨抛光加工控制系统。

背景技术：

如大理石面板等石材在加工时需要打磨、抛光，其中至少需要粗磨、细磨、抛光，有时候因工艺需求则需要粗磨、细磨、精磨、抛光，操作过程相似，差别主要在于采用的磨石不同，现有技术中采用的一般方法均为更换磨石，但如此一来，每一完整加工过程中都会有大量时间和能源消耗在更换磨石上。

为尽量避免更换磨石的过程，本公司设计了如图2所示的一种平面石板打磨抛光加工系统(已另外申请专利)，然而该加工系统初设计完成，由于涉及到多个机构的协调控制，现有技术中对于如何区分模块功能以确保控制顺畅并没有提供启示。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种平面石板打磨抛光加工控制系统，该平面石板打磨抛光加工控制系统通过合理的模块功能划分，能有效确保控制顺畅。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种平面石板打磨抛光加工控制系统，包括主控模块、通信调度模块、横移控制模块、纵移控制模块、电机组控制模块；主控模块通过spi串行连接通信调度模块、横移控制模块、纵移控制模块、电机组控制模块，其中：

主控模块作为通信主控完成任务调度；

通信调度模块用于与外部系统通信，并完成通信过程中的电平转换；

横移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的下轮盘转动和固定块位移；

纵移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的滑架移动和卷线电机启停；

电机组控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的打磨电机同步启停。

所述横移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的下轮盘转动通过横移控制模块连接控制转盘电机实现，转盘电机为伺服电机，横移控制模块的每次控制均发送转动180°的控制电平。

所述横移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的固定块位移通过横移控制模块连接控制横移电机实现，横移控制模块采用pid控制方式发送pwm电平至横移电机完成位移。

纵移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的滑架移动通过纵移控制模块连接控制滑轮电机实现，滑轮电机为轮毂电机，滑轮电机为多个同步控制。

纵移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的卷线电机启停通过纵移控制模块连接控制卷线电机实现，卷线电机为减速电机。

电机组控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的打磨电机同步启停通过电机组控制模块通信连接电机驱动组、电机驱动组连接控制打磨电机组实现，通信连接采用i2c方式，连接控制采用光耦合器满负荷的控制方式，电机驱动组中驱动控制器和打磨电机组中打磨电机一一对应。

所述主控模块和通信调度模块之间接有协调模块，协调模块用于缓存通信数据。

所述主控模块还独立通信连接有方位计算模块，方位计算模块用于根据接收到的通信数据计算横移控制模块、纵移控制模块的控制量。

所述主控模块采用stm32f4系列微控制器，通信调度模块采用mcp2510为核心控制器，协调模块、横移控制模块、纵移控制模块均采用stm32f1系列微控制器。

本发明的有益效果在于：通过合理的模块功能划分，能有效确保控制顺畅，综合考虑了控制过程的信号量、控制复杂度以及可能的通信干扰。

附图说明

图1是本发明的连接示意图；

图2是本发明的目标应用的结构示意图。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示的一种平面石板打磨抛光加工控制系统，包括主控模块、通信调度模块、横移控制模块、纵移控制模块、电机组控制模块；主控模块通过spi串行连接通信调度模块、横移控制模块、纵移控制模块、电机组控制模块，其中：

主控模块作为通信主控完成任务调度；

通信调度模块用于与外部系统通信，并完成通信过程中的电平转换；

横移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的下轮盘转动和固定块位移；

纵移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的滑架移动和卷线电机启停；

电机组控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的打磨电机同步启停。

所述横移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的下轮盘转动通过横移控制模块连接控制转盘电机实现，转盘电机为伺服电机，横移控制模块的每次控制均发送转动180°的控制电平。

所述横移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的固定块位移通过横移控制模块连接控制横移电机实现，横移控制模块采用pid控制方式发送pwm电平至横移电机完成位移。

纵移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的滑架移动通过纵移控制模块连接控制滑轮电机实现，滑轮电机为轮毂电机，滑轮电机为多个同步控制。

纵移控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的卷线电机启停通过纵移控制模块连接控制卷线电机实现，卷线电机为减速电机。

电机组控制模块用于控制平面石板打磨抛光加工系统中的打磨电机同步启停通过电机组控制模块通信连接电机驱动组、电机驱动组连接控制打磨电机组实现，通信连接采用i2c方式，连接控制采用光耦合器满负荷的控制方式，电机驱动组中驱动控制器和打磨电机组中打磨电机一一对应。

所述主控模块和通信调度模块之间接有协调模块，协调模块用于缓存通信数据。

所述主控模块还独立通信连接有方位计算模块，方位计算模块用于根据接收到的通信数据计算横移控制模块、纵移控制模块的控制量。

所述主控模块采用stm32f4系列微控制器，通信调度模块采用mcp2510为核心控制器，协调模块、横移控制模块、纵移控制模块均采用stm32f1系列微控制器。

打磨电机的控制，数量多，但是控制方式高度一致，因此可采用成本极低的微控制器进行控制，故电机组控制模块最终决定采用stm8系列微控制器，而卷线电机用于吊起滑架，而转盘电机用于转动滑架，卷线电机和转盘电机一般可同时工作，因此为确保控制顺畅，分置于两个不同的控制模块进行连接控制，而滑轮电机和卷线电机一般不同时工作，因此可将滑轮电机和卷线电机通过同一控制模块进行控制，转盘电机和横移电机即可同时工作也可不同时工作，因此为确保控制顺畅而将转盘电机和横移电机通过同一控制模块进行控制。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种平面石板打磨抛光加工控制系统，包括主控模块、通信调度模块、横移控制模块、纵移控制模块、电机组控制模块；主控模块通过SPI串行连接通信调度模块、横移控制模块、纵移控制模块、电机组控制模块。本发明通过合理的模块功能划分，能有效确保控制顺畅，综合考虑了控制过程的信号量、控制复杂度以及可能的通信干扰。

技术研发人员：王德勇
受保护的技术使用者：安顺市杰勇石业有限公司
技术研发日：2018.06.29
技术公布日：2018.11.16