一种注塑机数字化电子尺信号转接线盒的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种注塑机数字化电子尺信号转接线盒。本实用新型包括电子尺信号输入端子、滤波电路、采样保持电路、AD转换电路、隔离电路、CPU、通讯电路、电源电路、电源端子和通讯总线端子。电子尺信号接入转接线盒后，先经滤波电路处理，滤除干扰信号。经过AD转换后通过转接线盒内部的信号转换电路转成数字信号后通过总线方式输送到远端的中心控制器。本实用新型成本低、精度高、抗干扰能力强。
【专利说明】一种注塑机数字化电子尺信号转接线盒
【技术领域】
[0001]本实用新型适用于注塑机电子尺位置控制系统，具体涉及一种大型注塑机位置控制数字化电子尺信号远传转接线盒。
【背景技术】
[0002]在注塑生产过程中，对运动部件位置的控制至关重要，其精确度直接影响产品的质量。因此，提高注塑机位置控制的精确度是提高注塑机品质的一个重要方面。
[0003]当前在采用电子尺实现位置控制的注塑机系统中，电子尺和控制器的物理距离比较远，而普遍采用的采集方式是，直接将电子尺的模拟信号通过数据线传输到控制器端，然后在控制器端进行信号采集、转换以及计算等操作。由于模拟信号在远距离传输过程中很容易受现场环境的影响，因此控制器端采集的数据误差较大，电子尺位置表达不够准确，降低了注塑机的控制精度。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种注塑机数字化电子尺信号转接线盒。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的方案是:
[0006]本实用新型包括电子尺信号输入端子、滤波电路、采样保持电路、AD转换电路、隔离电路、CPU、通讯电路、电源电路、电源端子和通讯总线端子。
[0007]电子尺信号输入端子用于连接电子尺，每个电子尺配3个端子，分别为VCC、GND和AV,其中VCC和GND用于给电子尺供电，AV为电子尺输出，为电压或电流信号，表示不同位置对应的值。
[0008]滤波电路使用有源低通滤波器，对电子尺信号做滤波处理。
[0009]米样保持电路在米样时对模拟信号的输入值进行锁存，供AD转换电路实时转换滤波电路输出的电压信号，得到16位以上的AD转换结果。
[0010]隔离电路通过光耦将CPU、通讯电路的数字信号与电子尺信号采集放大的模拟电路隔离开，防止数字信号对模拟电路的干扰。
[0011]CPU负责读取AD转换电路的结果，进行数字滤波后，控制通讯电路发送给远端的控制器。
[0012]通讯电路采用CAN总线通讯电路，由CPU控制主动发送采集到的电子尺位置数据，通过通讯总线端子输送到远端控制器。
[0013]电源电路用于装置供电，电源从电源端子输入，为正负电源，给CPU和通讯电路供电，通过电源电路产生一路新的隔离电源用于电子尺信号输入端子、滤波电路、采样保持电路和AD转换电路供电。
[0014]该转接线盒就近安装于电子尺处，将电子尺的位置信息转换为数字信号，通过通讯总线向远端控制器传递数字化电子尺信息。[0015]本实用新型成本低、精度高、抗干扰能力强。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为数字化电子尺信号远传转接线盒结构图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明。
[0018]如图1所示，本实用新型在注塑机注塑上增加一个专用的数字化电子尺信号远传转接线盒，是具备电子尺信号采集、转换、变送的转接线盒，包括:电子尺信号输入端子1、滤波电路2、采样保持电路3、AD转换电路4、隔离电路5、CPU 6、通讯电路7、电源电路8、通讯总线端子10、电源端子9。该转接线盒就近安装在电子尺安装位置附近，电子尺信号输出接于转接线盒的信号输入端子，实现近距离采集电子尺信号。电子尺信号接入转接线盒后，先经滤波电路处理，滤除干扰信号。经过AD转换后通过转接线盒内部的信号转换电路转成数字信号后通过总线方式输送到远端的中心控制器。本实用新型的转接线盒可以多个同时安装，转接线盒之间可通过总线连接构成数字化电子尺信号远传转接线盒网络。
[0019]电子尺信号输入端子用于连接电子尺，每个电子尺配3个端子，分别为VCC (电源正)、GND (电源负)、AV (信号)，VCC和GND用于给电子尺供电，AV为电子尺输出，为电压或电流信号，表示不同位置对应的值，AV输出转换为电压后的范围为GND到VCC之间。
[0020]滤波电路使用有源低通滤波器，对电子尺信号做滤波处理。
[0021]采样保持电路在采样时对模拟信号的输入值进行锁存，供AD转换电路实时转换电子尺信号滤波电路输出的电压信号，得到16位以上的AD转换结果。
[0022]隔离电路通过光耦将CPU电路、通讯电路等数字信号与电子尺信号采集放大相关的模拟电路隔离开，防止数字信号对模拟电路的干扰。
[0023]CPU负责读取AD转换电路的结果，进行数字滤波后，控制通讯电路发送给远端的控制器。
[0024]通讯电路采用CAN总线通讯电路(也可以是以太网等)，由CPU控制主动发送采集到的电子尺位置数据，通过通讯总线端子输送到远端控制器。有多个转接线盒一起安装时，也由该通讯电路构成远传网络。
[0025]电源电路用于装置供电，电源从电源端子输入，为正负电源，给CPU和通讯电路供电，通过电源电路产生一路新的隔离电源用于电子尺信号输入端子、滤波电路、采样保持电路和AD转换电路供电。
【权利要求】
1.一种注塑机数字化电子尺信号转接线盒，包括电子尺信号输入端子(I)、滤波电路(2)、采样保持电路(3)、AD转换电路(4)、隔离电路(5)、CPU (6)、通讯电路(7)、电源电路(8)、电源端子(9)和通讯总线端子(10)，其特征在于: 电子尺信号输入端子(I)用于连接电子尺，每个电子尺配3个端子，分别为VCC、GND和AV,其中VCC和GND用于给电子尺供电，AV为电子尺输出，为电压或电流信号，表示不同位置对应的值； 滤波电路(2)使用有源低通滤波器，对电子尺信号做滤波处理； 采样保持电路(3 )在采样时对模拟信号的输入值进行锁存，供AD转换电路(4 )实时转换滤波电路(2)输出的电压信号，得到16位以上的AD转换结果； 隔离电路(5)通过光耦将CPU (6)、通讯电路(7)的数字信号与电子尺信号采集放大的模拟电路隔离开，防止数字信号对模拟电路的干扰； CPU (6)负责读取AD转换电路(4)的结果，进行数字滤波后，控制通讯电路(7)发送给远端的控制器； 通讯电路(7)采用CAN总线通讯电路，由CPU (6)控制主动发送采集到的电子尺位置数据，通过通讯总线端子(10)输送到远端控制器； 电源电路(8 )用于装置供电，电源从电源端子(9 )输入，为正负电源，给CPU (6 )和通讯电路(7)供电，通过电源电路(8)产生一路新的隔离电源用于电子尺信号输入端子(I)、滤波电路(2)、采样保持电路(3)和AD转换电路(4)供电。
【文档编号】G05B19/042GK203705857SQ201320680001
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】严义, 邬惠峰, 赵建勇 申请人:杭州电子科技大学