一种存储式的电机测速装置的制作方法

文档序号:15115223发布日期:2018-08-07 19:50阅读:297来源:国知局

本发明涉及一种存储式的电机测速装置,特点在于测速数据后可以存储的电机测速装置。



背景技术:

电机在数控机床、工业电气自动化、自动生产线、工业机器人以及各种军、民用装备等领域获得了广泛应用。如交流伺服电机驱动系统应用在凹版印刷机中,以其高控制精度实现了极高的同步协调性,使这种印刷设备具有自动化程度高、准精度高、承印范围大、生产成本低、节约能源、维修方便等优势。在自动化运作过程中,电机起到一个核心动力作用,而电机的转速则是电机运行过程的一个极为重要的指标,电机每时每刻的运行转速会对整个系统造成很大影响,而目前很多电机没有测速装置或者测取的转速不能保存起来供以后查阅,因此对电机运行过程中电机转速监控极为有必要。另外电机所在场所一般都是工业自动化设备较多,结构较为复杂,人员不易进入和值守,甚至有很多电机同时协同工作,给电机的运行过程监控带来了很多困难。

随着自动化的不断进步,对电机的要求越来越高,不仅对功率,扭矩等有要求,而且在实际控制中对速度也有很高要求。然而在实际当中大多数电机没有测速装置或者只有简单的测速显示装置,在这种情况下电机转速无法得到记录,特别是无人值守情况下,电机的实际速度更是难以知晓,因此需要设计一种能够自动记录电机运行全程转速的测速装置。



技术实现要素:

电机在很多复杂的环境下工作,很多场所不适合人长时间停留,但是自动化设备却对电机要求越来越高,需要监控电机每时每刻的状态,尤其是很多场合还有多电机的协同工作,而电机的转速就是电机运行状态的一个很重要的参数,所以对电机进行测速和速度记录是极其有必要的。为了解决目前的电机没有测速装置或者测速装置不能对转速进行储存的问题,采用了以下技术方案:

一种存储式的电机测速装置包括:控制模块微控制器(1),电机测速模块(2),被测电机(3),存储模块(4),存储介质(5),人机交互模块(6)。

所述电机测速模块(2)一般通过光电传感器或者永磁测速传感器对被测电机(3)进行转速测取,被测电机(3)的转速可能会随时发生变化,然后通过与控制模块微控制器(1)的接口将数据发送到微控制器(1),在微控制器(1)内部对转速进行计算和读取,然后通过存储模块(4)将获取的电机实时速度每隔很小一段时间储存在存储介质(5),即可完成对电机速度的测取和记录;人机交互模块(6)可以对整个装置进行控制,通过按键操作可以开始或者停止测速,也可以开始或者停止储存数据。

所述电机测速装置是一种能够储存电机实时转速的测速装置,包括微控制器,电机测速传感器,被测电机,存储设备,存储介质,以及人机交互接口等;所述电机测模块对被测电机进行速度测取,一般是用光电传感器或者测速电机实现,已达到获取电机的实时速度的目的;所述被测电机模块可以是多种型号的电机,比如交流电机,直流电机,同步电机,异步电机,特种电机等;所述存储模块是一种可以对存储介质进行读写的设备,通过对存储介质读写从而实现对电机速度的记录;所述存储介质一般是可以储存数据的介质,一般为优盘,sd卡等;所述控制模块微控制器是该装置的核心部件,通过定时读取测速传感器获取的实时速度,然后将速度进行计算和处理,然后发送到存储设备上,存储设备每隔很小时间将电机实时转速储存在存储介质上;所述人机交互模块一般包括按键功能,用户可以通过按键操作来控制测速开始和停止,储存开始和停止。

具体地,所述的电机测速模块是一种红外光电传感器。

具体地,所述的被测电机模块是一种普通电机。

具体地,所述的存储模块是一种基于芯片的优盘读写设备。

具体地,所述的存储介质一般是可以储存数据的介质,一般为优盘,sd卡等。

具体地,所述的人机交互模块是一种自制的键盘,通过自定的规则实现按键和操作功能。

具体地,所述的控制模块微控制器使用51内核单片机,通过使用特定算法和命令实现测算和存储到优盘或sd卡。

与现有技术相比,本发明能够克服以往电机没有测速装置或者测速不能存储的缺点,有效的增强了对电机运行全程的速度监控和记录,解决了目前的电机没有测速装置或者测速装置不能对转速进行储存的问题。

附图说明

图1是本发明的三维立体结构图;

图2是本发明的结构框图;

图3是本发明的流程图;

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加的清楚明白,将对本发明进行进一步的详细说明。以下将结合附图,对本发明的具体实施例进行详细的描述;应当理解,本发明具体实施例仅为了说明本发明,为不是为了限制本发明的保护范围。

图1和图2为本发明的结构图,一种存储式的电机测速装置,包括控制模块微控制器(1),电机测速模块(2),被测电机(3),存储模块(4),存储介质(5),人机交互模块(6)。

具体地,电机测速传感器为光电编码器,被测电机使用普通直流电机,该类转子位置传感器一般发出的是脉冲信号,这类传感器一般都输出两组相位相差90°的脉冲序列a、b,根据a、b的相位关系可以鉴别电机转向。其基本原理是:电机每转一圈,传感器输出的脉冲数一定,通过软件计算就能得到速度。光电编码器通过对被测电机进行速度测取,然后传输到微控制器;

具体地,存储模块ch376是文件管理控制芯片,用于单片机系统读写u盘或sd卡中的文件。ch376支持usb设备方式和usb主机方式,并且内置了usb通讯协议的基本固件,内置了sd卡的通讯接口固件,内置了fat16和fat32以及fat12文件系统的管理固件,支持常用的usb存储设备。存储模块ch376在将转速数据写在存储介质优盘上,从而完成了对被测电机的速度测取和存储;

具体地,人机交互接口按键通过io接口与微控制器相连接,微控制器通过循环读取io数据的变化来获取按下的按键,然后根据不同的按键对测速进行开始或停止操作,对存储数据进行开始或停止操作。

具体地,微控制器使用stc15w单片机,stc15w系列单片机是stc增强型8051单片机最新技术结晶,宽电源电压(2.4~5.5v),无须转换芯片可直接与pc机usb接口进行通信;增强型8051单片机集成了上电复位电路与高精准r/c振荡器,给单片机芯片加上电源就可跑程序;可在线编程与在线仿真,一颗芯片既是目标芯片,又是仿真芯片;集成了大容量的程序存储器、数据存储器以及eeprom,增加了定时器、串行口等基本功能部件,集成了a/d、pca、比较器、专用pwm模块、spi等高功能接口部件,可大大简化单片机应用系统的外围电路,使单片机应用系统的设计更加简捷,系统性能更加高效、可靠。微控制器stc15w通过定时读取电机测速光电传感器来实时获取被测电机的转速,再将转速数据进行计算和处理,然后把转速数据发送到存储模块ch376,定时将转速数据写在存储介质优盘上。

图3为本发明的流程图,如图所示,系统上电以后微控制器初始化,储存模块ch376初始化,初始化完成以后,循环检测按键操作,在开始按键按下后开始测取转速和储存转速数据。

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