一种锂电池卷绕机混合控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及卷绕机技术领域，具体涉及一种锂电池卷绕机混合控制器。
【背景技术】
[0002]锂离子电池卷绕机是锂离子电池制造过程中的核心生产设备，目前锂电池全自动卷绕机仍靠进口日本和美国设备为主，国内设备厂商也取得了一些成果，但大都采用多个PLC (可编程逻辑控制器)协作完成控制系统设计的，采用PLC控制，开发周期短、逻辑控制开发简单、硬件可靠性高，但PLC在复杂系统中控制周期长，实时性难以保障，在复杂的控制系统中，不同的控制模块实时性要求不同，采用统一扫描的方式，影响了实时性要求高的模块，导致整个系统的性能下降，其次PLC对电机的控制策略简单，难以实现变速度高精度的控制，并且控制电机越多，PLC的编程复杂度也大大增加，再次，对于复杂的系统，需要采用多个PLC控制，势必增加生产成本，且程序可移植性不强，难以构建开放式系统。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种锂电池卷绕机混合控制器。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案:一种锂电池卷绕机混合控制器，所述锂电池卷绕机混合控制器包括IXD、触摸屏、IXD接口、串口 B、RAM、主CPU、总线、串口 A、FPGA主机板和PLC模块，所述主CPU、LCD接口、串口 A、串口 B、RAM和FPGA主机板连接在总线上，所述PLC模块通过串口 A与总线连接，所述IXD通过IXD接口与总线连接，所述触摸屏通过串口 B与总线连接。
[0005]在上述方案基础上优选，所述FPGA主机板上连接有伺服电机控制信号发生器和直流电机控制信号发生器。
[0006]在上述方案基础上优选，所述PLC模块连接有纠偏装置和行程检测装置。
[0007]本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是:本实用新型实现锂离子电池卷绕机任务的最优化分解，采用不同的模块进行伺服系统控制和逻辑控制，提高了系统重构的柔性，增加了系统的可靠性，能够实现高速高精度的运动控制，具备良好的运动控制性能为通用运动控制器的设计提供了一种良好的解决方案，缩短了系统的开发周期，简化了系统重构的流程，且增加了系统的可靠性，在运动控制领域具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0009]图中标号为:1-LCD;2_ 触摸屏；3-LCD 接口 ;4_ 串口 B ;5_RAM ;6_ 主 CPU ;7_ 总线;8-串口 A ;9-FPGA主机板；10-PLC模块；11_伺服电机控制信号发生器；12_直流电机控制信号发生器；13_纠偏装置；14-行程检测装置。
【具体实施方式】
[0010]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0011]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0012]参照图1可知，一种锂电池卷绕机混合控制器，所述锂电池卷绕机混合控制器包括LCD1、触摸屏2、LCD接口 3、串口 B4、RAM5、主CPU6、总线7、串口 A8、FPGA主机板9和PLC模块10，所述主CPU6、IXD接口 3、串口 A8、串口 B4、RAM5和FPGA主机板9连接在总线7上，所述PLC模块10通过串口 A8与总线7连接，所述IXDl通过IXD接口 3与总线7连接，所述触摸屏2通过串口 B4与总线7连接。
[0013]在上述实施例上优选，所述FPGA主机板上9连接有伺服电机控制信号发生器11和直流电机控制信号发生器12。
[0014]在上述实施例上优选，所述PLC模块10连接有纠偏装置13和行程检测装置14。
[0015]本实用新型以PC/104与FPGA及外围电路构成专用控制器，PLC为辅助控制器，CPLD作为I/O扩展模块的系统方案，专用控制器主要实现与触摸屏和PLC之间的通信、外部按钮的信号捕获、AD和DA转换、以及与CPLD之间的通信，FPGA主要完成将PC/104总线的数据转换为伺服及步进电机驱动器所需要的串行脉冲、方向信号，并记录电机驱动器已发送的脉冲个数，CPLD作为系统的I/O扩展模块，解决了 PC/104内部I/O引脚不够的问题，专用控制器与PLC之间通过RS485串口进行通信，PLC主要完成气缸电磁阀等I/O量的控制，与触摸屏的通信采用触摸屏厂家提供的RS232串口通信驱动，将以内核方式加载到嵌入式操作系统，将复杂的电机控制任务交由专用控制器模块完成，将繁琐的工艺流程和众多气缸电磁阀控制交由PLC控制，PLC程序则仍采用以往的设计方式，不同的是，把复杂的电机动作当成一个简单的1指令来处理，从而达到系统控制的目的，提高性能的同时降低了成本，使故障风险也相对分散。
[0016]基于上述，本实用新型实现锂离子电池卷绕机任务的最优化分解，采用不同的模块进行伺服系统控制和逻辑控制，提高了系统重构的柔性，增加了系统的可靠性，能够实现高速高精度的运动控制，具备良好的运动控制性能为通用运动控制器的设计提供了一种良好的解决方案，缩短了系统的开发周期，简化了系统重构的流程，且增加了系统的可靠性，在运动控制领域具有广泛的应用前景。
[0017]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种锂电池卷绕机混合控制器，其特征在于:所述锂电池卷绕机混合控制器包括LCD (1)、触摸屏(2)、LCD 接口(3)、串口 B (4)、RAM (5)、主 CPU (6)、总线(7)、串口 A (8)、FPGA 主机板(9)和 PLC 模块(10)，所述主 CPU (6)、LCD 接口(3)、串口 A (8)、串口 B (4)、RAM (5)和FPGA主机板(9)连接在总线(7)上，所述PLC模块(10)通过串口 A (8)与总线(7)连接，所述IXD (1)通过IXD接口(3)与总线(7)连接，所述触摸屏(2)通过串口 B (4)与总线(7)连接。2.根据权利要求1所述的一种锂电池卷绕机混合控制器，其特征在于:所述FPGA主机板(9)上连接有伺服电机控制信号发生器(11)和直流电机控制信号发生器(12)。3.根据权利要求1所述的一种锂电池卷绕机混合控制器，其特征在于:所述PLC模块(10)连接有纠偏装置(13)和行程检测装置(14)。
【专利摘要】本实用新型涉及卷绕机技术领域，具体涉及一种锂电池卷绕机混合控制器，所述锂电池卷绕机混合控制器包括LCD、触摸屏、LCD接口、串口B、RAM、主CPU、总线、串口A、FPGA主机板和PLC模块，所述主CPU、LCD接口、串口A、串口B、RAM和FPGA主机板连接在总线上，所述PLC模块通过串口A与总线连接，所述LCD通过LCD接口与总线连接，所述触摸屏通过串口B与总线连接，实现锂离子电池卷绕机任务的最优化分解，采用不同的模块进行伺服系统控制和逻辑控制，提高了系统重构的柔性，增加了系统的可靠性。
【IPC分类】G05B19/042, G05B19/05
【公开号】CN205028109
【申请号】CN201520800828
【发明人】黄立斌
【申请人】东莞市和明机械有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年10月13日