一种生产用气压预警系统的制作方法

本发明涉及气压检测，具体的，涉及一种生产用气压预警系统。

背景技术：

1、镀锌带钢常用于一些机械设备的钢构件，镀锌带钢在生产加工过程中，需要经过冲压、剪切、折弯等工序，待钢构件加工完成后由送料机将钢构件送至出料口，然后由气缸将成品钢构件推出，在此过程中，如果气缸的气压较低，那么气缸无法将成品钢构件推送出去，送料机继续送料，导致材料叠加，冲床继续冲压损坏模具。为了解决该问题，在气缸的进气端加装气压检测装置，当无气压或气压低于设定值时控制加工设备断电，实现设备停止运行，解决由于气压而导致模具损坏的问题。但现有的气压检测装置受环境影响较大，导致气压检测精度低。

技术实现思路

1、本发明提出一种生产用气压预警系统，解决了现有技术中气压检测装置检测精度低的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种生产用气压预警系统，包括主控单元和气压检测电路，所述气压检测电路连接所述主控单元，所述气压检测电路包括电阻r10、电阻r11、电阻r2、电阻r9、电阻r8、运放u3、开关管q1、电阻r21和压力传感器u4，所述电阻r10的第一端连接12v电源，所述电阻r10的第二端通过所述电阻r11接地，所述电阻r10的第二端连接所述运放u3的同相输入端，所述运放u3的反相输入端通过所述电阻r2接地，所述运放u3的输出端连接所述压力传感器u4的第一供电端，所述压力传感器u4的第二供电端连接所述运放u3的反相输入端，所述压力传感器u4的第一输出端和所述压力传感器u4的第二输出端通过信号调理电路连接所述主控单元的第一输入端，

4、所述电阻r8的第一端连接所述运放u3的输出端，所述电阻r8的第二端连接所述开关管q1的控制端，所述开关管q1的第一端通过所述电阻r21连接5v电源，所述开关管q1的第二端通过所述电阻r9连接所述运放u3的反相输入端。

5、进一步，本发明中所述信号调理电路包括运放u1、电阻r1、电阻r6、电阻r5、运放u2和电阻r7，所述运放u1的同相输入端连接所述压力传感器u4的第一输出端，所述运放u1的反相输入端通过所述电阻r1接地，所述运放u1的输出端通过所述电阻r6连接所述运放u1的反相输入端，所述运放u1的输出端通过所述电阻r5连接所述运放u2的反相输入端，所述运放u2的同相输入端连接所述压力传感器u4的第二供电端，所述运放u2的输出端通过所述电阻r7连接所述运放u2的反相输入端，所述运放u2的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

6、进一步，本发明中所述运放u2的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r14、电容c3、电阻r16、电容c5、电容c6、电阻r15、运放u5、运放u6、电阻r17和电阻r19，所述电阻r14的第一端连接所述运放u2的输出端，所述电阻r14的第一端通过所述电容c3连接所述电容c5的第一端，所述电阻r14的第二端通过所述电阻r15连接所述运放u5的同相输入端，所述电容c5的第二端连接所述运放u5的同相输入端，所述运放u5的输出端连接所述运放u5的反相输入端，所述运放u5的输出端通过所述电阻r17连接所述运放u6的同相输入端，所述运放u6的同相输入端通过所述电阻r19接地，所述运放u6的输出端连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的输出端通过所述电阻r16连接所述电容c5的第一端，所述运放u6的输出端通过所述电容c6连接所述电阻r14第二端，所述运放u5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

7、进一步，本发明中还包括第一保护电路，所述第一保护电路包括电阻r22、电阻r24、开关管q6、电阻r23和开关管q7，所述电阻r22的第一端连接所述开关管q1的第二端，所述电阻r22的第二端通过所述电阻r24接地，所述电阻r22的第二端连接所述开关管q6的控制端，所述开关管q6的第一端连接5v电源，所述开关管q6的第二端通过所述电阻r23连接所述开关管q7的控制端，所述开关管q7的第一端连接开关管q1的控制端，所述开关管q7的第二端接地。

8、进一步，本发明中还包括第二保护电路，所述第二保护电路包括电阻r4、光耦u7、电阻r3、开关管q2和继电器k1，所述光耦u7的第一输入端通过所述电阻r4连接所述主控单元的第一输出端，所述光耦u7的第二输入端接地，所述光耦u7的第一输出端连接24v电源，所述光耦u7的第二输出端通过所述电阻r3连接所述开关管q2的控制端，所述开关管q2的第一端连接所述继电器k1的第一输入端，所述继电器k1的第二输入端连接24v电源，所述继电器k1的第一公共端连接供电系统，所述继电器k1的第一常闭端连接加工设备，所述开关管q2的第二端接地。

9、进一步，本发明中还包括报警电路，所述报警电路包括电阻r12、电阻r18、电阻r13、三极管q3、三极管q4、报警器bl、三极管q5、电阻r20和发光二极管led1，所述电阻r12的第一端连接5v电源，所述电阻r12的第二端连接所述三极管q3的基极，所述电阻r12的第二端通过所述电阻r18连接所述继电器k1的第二公共端，所述三极管q3的集电极通过所述电阻r13连接5v电源，所述三极管q3的发射极连接所述继电器k1的第二公共端，所述三极管q3的集电极连接所述三极管q4的基极，所述三极管q4的集电极通过所述电阻r20连接5v电源，所述三极管q4的发射极连接报警器bl的第一供电端，所述报警器bl的第二供电端连接所述继电器k1的第二公共端，所述三极管q4的集电极连接三极管q5的基极，所述三极管q5的集电极连接所述发光二极管led1的阴极，所述发光二极管led1的阳极连接5v电源，所述三极管q5的发射极连接所述继电器k1的第二公共端，所述继电器k1的第二常开端接地。

10、本发明的工作原理及有益效果为：

11、本发明中，通过气压检测电路检测气缸气压，并将气缸的压力信号转为电信号送至主控单元，主控单元根据接收到的电信号判断气缸的气压是否满足工作需求。

12、气压检测电路的工作原理为：12v电源经电阻r10和电阻r11分压后加至运放u3的同相输入端，经运放u3放大后送至压力传感器u4的第一端，压力传感器u4的第一端为压力传感器u4的供电端，压力传感器u4接通电源后开始检测气缸的气压信号，压力传感器u4用于将气压信号转为电信号输出，然后经信号调理电路处理后送至主控单元的第一输入端。压力传感器u4容易受到电源波动影响，镀锌带钢生产加工的环境比较复杂，电源在工作中存在不稳定的情况，从而导致压力传感器u4检测的压力值不精准，因此，电阻r10、电阻r11、电阻r2和运放u3构成恒流源电路。压力传感器u4在正常工作时，如果12v电源电压偏高，则运放u3输出的电压变大，在压力传感器u4内阻不变的情况下，流过压力传感器u4的电流变大，因此电阻r2上产生的电压变大，运放u3反相输入端的电压变大，运放u3输出电压减小，抑制压力传感器u4供电端的电压变大；同理，如果12v电源电压偏低，则运放u3输出的电压变小，在压力传感器u4内阻不变的情况下，流过压力传感器u4的电流变小，因此电阻r2上产生的电压变小，运放u3反相输入端的电压变小，运放u3输出电压变大，抑制压力传感器u4供电端的电压变小，从而使压力传感器u4工作在恒流状态，提高压力传感器u4工作的稳定性，进而提高了压力传感器u4的检测精度。

13、本发明中，在电源稳定不变的情况下，工作温度越高，压力传感器u4的内阻越高，压力传感器u4的分压也就越大，反之越小。电阻r8、电阻r9、开关管q1和电阻r21构成温度补偿电路，在电源稳定不变的情况下，当压力传感器u4的工作温度过高时，压力传感器u4第一端的电压变大，开关管q1控制端的电压变大，流过电阻r21和电阻r9的电流变大，从而导致运放u3反相输入端的电压变大，运放u3的输出电压减小，从而使压力传感器u4第一端的电压减小；当压力传感器u4的工作温度过低时，压力传感器u4第一端的电压变小，开关管q1控制端的电压变小，流过电阻r21和电阻r9的电流变小，从而导致运放u3反相输入端的电压变小，运放u3的输出电压变大，从而使压力传感器u4第一端的电压变大，避免压力传感器u4的工作电压随着温度的变化而变化，进一步提高了压力传感器u4的检测精度。

14、本发明中，压力传感器u4不仅能够工作在恒流状态，还可以对压力传感器u4进行温度补偿，保证压力传感器u4工作稳定可靠，提高了压力传感器u4的检测精度，避免镀锌带钢在生产加工过程中材料叠加，损坏模具。

15、下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。