一种纠偏机采样处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种纠偏机采样处理系统。

背景技术：

纠偏机是用于热封热切制袋机、印刷机卷筒料的纠偏设备，其根据电眼传输信号给纠偏控制器，再由纠偏控制器输出纠偏信号给纠偏机伺服电机，伺服电机根据控制信号带动机器底部丝杆移动，从而达到纠偏的效果。现有纠偏机控制系统多采用处理能力有限的固件芯片，导致无法满足高频采样和运算要求，极大地限制了设备的性能和控制精度。数字化采样有利于提升采样频率，PID处理运算有利于提升处理性能和控制精度，非常适合于现有纠偏机系统中应用以实现改良。此外，现有纠偏机的供电系统多存在稳定性与复杂性方面的问题，同样需要进行改进。

技术实现要素：

为克现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种纠偏机采样处理系统，目的在于提升纠偏机系统的采样、处理性能和控制精度，其具体技术内容如下：

一种纠偏机采样处理系统，包括传感端、处理端和驱动端，所述传感端包括设置于纠偏机机械系统中的超声波传感器和/或红外传感器，传感端与处理端之间设置有与各传感器一一对应的信号放大电路，各信号放大电路分别包括级联的第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器和第二运算放大器采用负反馈连接，所述处理端包括基于PID算法的微处理器，所述微处理器对传感端产生的传感数据处理后生成对驱动端的驱动信号；所述驱动端包括连接伺服电机的电机驱动电路。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述超声波传感器和红外传感器的采样频率为5KHz。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述信号放大电路包括第一运算放大器HU1A、第二运算放大器HU1B以及若干电容、电阻，所述第一运算放大器HU1A的输出端连接至第二运算放大器HU1B的正极性端，第一运算放大器HU1A的正极性端用于与传感器连接，且该正极性端与地端之间串联接有电阻HR4和HR5，所述电阻HR4和HR5的连接点与传感器连接，所述HR5两端并联有电容ZC8，第一运算放大器HU1A的负极性端经电阻HR3接地且经由电阻HR1与其输出端连接，第一运算放大器的输出端接有电容ZC11；所述第二运算放大器的负极性端与输出端直接相连，且输出端连接至微处理器。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述电机驱动电路包括分别对应于A、B、C三相的驱动单元，各驱动单元包括驱动芯片以及两个串联接于电源VCC端和地端之间的开关管,该两个开关管受控于所述驱动芯片，且两个开关管的连接点作为该相的驱动输出。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述纠偏机采样处理系统还包括电源模块，所述电源模块包括初始获能电路、DC-DC变压电路和电压翻转电路，所述初始获能电路用于连接电源以产生直流供电输出；所述DC-DC变压电路有若干个，其分别用于对初始获能电路的输出电压进行变压稳压输出，所述电压翻转电路用于产生负向电压。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述初始获能电路包括二极管D100、共模电感L2、电解电容VC2、电容C88和电感器L88，所述共模电感L2为UU9.8型共模电感，其第1脚连接所述二极管D100的阴极，其第4脚接地，其第2、3脚之间接有电解电容VC2和电容C88，且第2脚经电感器L88进行输出，所述电感器L88的型号为SMD853025。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述二极管D100与共模电感L2之间设有保险器FS1。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述DC-DC变压电路包括稳压芯片LM2576-12，所述稳压芯片LM2576-12的+IN端连接初始获能电路的输出端，该+IN端与地端之间接有电容VC1和C89，其OUT端与地端之间接有稳压管D8、电容C90和DC7，且该OUT端经电感L3、三脚滤波器F3进行电压输出，所述三脚滤波器F3型号为DSS6NC52A102,其第1脚分别连接电感L3和稳压芯片LM2576-12的FEED-BACK端，其第2脚接地，其第3脚作为输出。

于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述电压翻转电路包括电源芯片ICL7662EBA，其输入端V+接入正向电压，其输出端-VOUT输出负向电压。

与现有技术相比，本实用新型的优越性体现在：处理端采用基于PID算法的微处理器，配合数字传感器实现高频采样与高效数据处理，提升纠偏机系统的采样、处理性能和控制精度，实现对设备实时控制和反馈，可靠性高。电源模块包括初始获能电路、DC-DC变压电路和电压翻转电路，所述初始获能电路用于连接电源以产生直流供电输出；所述DC-DC变压电路有若干个，其分别用于对初始获能电路的输出电压进行变压稳压输出，所述电压翻转电路用于产生负向电压；满足纠偏机各部的供电需求，电路结构简单，输出稳定，具有较佳的技术性和实用性，适合推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的纠偏机采样处理系统的原理框图。

图2为本实用新型的信号放大电路驱动单元的电路结构示意图。

图3为本实用新型的电机驱动电路的电路结构示意图。

图4为本实用新型的初始获能电路的电路结构示意图。

图5为本实用新型的DC-DC变压电路的电路结构示意图。

图6为本实用新型的电压翻转电路的电路结构示意图。

具体实施方式

如下结合附图，对本申请方案作进一步描述：

参见附图1，一种纠偏机采样处理系统，包括传感端、处理端和驱动端，所述传感端包括设置于纠偏机机械系统中的超声波传感器和/或红外传感器，传感端与处理端之间设置有与各传感器一一对应的信号放大电路，各信号放大电路分别包括级联的第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器和第二运算放大器采用负反馈连接，所述处理端包括基于PID算法的微处理器，所述微处理器对传感端产生的传感数据处理后生成对驱动端的驱动信号；所述驱动端包括连接伺服电机的电机驱动电路。所述超声波传感器和红外传感器的采样频率为5KHz，超声波传感器和红外传感器接收传感模拟信号后会转化为数字信号传输到微处理器。

参见附图2，所述信号放大电路包括第一运算放大器HU1A、第二运算放大器HU1B以及若干电容、电阻，所述第一运算放大器HU1A的输出端连接至第二运算放大器HU1B的正极性端，第一运算放大器HU1A的正极性端用于与传感器连接，且该正极性端与地端之间串联接有电阻HR4和HR5，所述电阻HR4和HR5的连接点与传感器连接，所述HR5两端并联有电容ZC8，第一运算放大器HU1A的负极性端经电阻HR3接地且经由电阻HR1与其输出端连接，第一运算放大器的输出端接有电容ZC11；所述第二运算放大器的负极性端与输出端直接相连，且输出端连接至微处理器。

参见附图3，所述电机驱动电路包括分别对应于A、B、C三相的驱动单元，各驱动单元包括驱动芯片IR2101S以及两个串联接于电源VCC端和地端之间的开关管ZQ1和ZQ4,该两个开关管ZQ1和ZQ4受控于所述驱动芯片IR2101S，且两个开关管ZQ1和ZQ4的连接点作为该相的驱动输出，图中所示为A相的驱动单元，B相、C相的驱动单元与A相的驱动单元结构相同。

所述纠偏机采样处理系统还包括电源模块，所述电源模块包括初始获能电路、DC-DC变压电路和电压翻转电路，所述初始获能电路用于连接电源以产生直流供电输出；所述DC-DC变压电路有若干个，其分别用于对初始获能电路的输出电压进行变压稳压输出（产生包括+5V、+12V在内的若干幅值的电压输出），所述电压翻转电路用于产生负向电压。

参见附图4，所述初始获能电路包括二极管D100、共模电感L2、电解电容VC2、电容C88和电感器L88，所述共模电感L2为UU9.8型共模电感，其第1脚连接所述二极管D100的阴极，其第4脚接地，其第2、3脚之间接有电解电容VC2和电容C88，且第2脚经电感器L88进行输出，所述电感器L88的型号为SMD853025。所述二极管D100与共模电感L2之间设有保险器FS1。

参见附图5，所述DC-DC变压电路包括稳压芯片LM2576-12，所述稳压芯片LM2576-12的+IN端连接初始获能电路的输出端，该+IN端与地端之间接有电容VC1和C89，其OUT端与地端之间接有稳压管D8、电容C90和DC7，且该OUT端经电感L3、三脚滤波器F3进行电压输出，所述三脚滤波器F3型号为DSS6NC52A102,其第1脚分别连接电感L3和稳压芯片LM2576-12的FEED-BACK端，其第2脚接地，其第3脚作为输出。

参见附图6，所述电压翻转电路包括电源芯片ICL7662EBA，其输入端V+接入正向电压，其输出端-VOUT输出负向电压。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。