专利名称：一种纸箱印刷机嵌入式数字控制装置的制作方法
技术领域：
本发明是 一 种用于纸箱印刷包装机械成套设备中纸箱印刷部的 纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，属于纸箱印刷应用的嵌入式自动控 制装置的创新技术。
背景技术：
现有用于纸箱包装机械成套设备中印刷机的控制装置一般为
PLC,结构复杂，可重构性能不高， 发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种结构简单，操作便 捷，模块式结构便于可重构开发，本发明是一种设计巧妙，性能优良， 方便实用的纸箱印刷包装机械成套设备中印刷机嵌入式数字控制装 置。
本发明的技术方案是中央处理器U, 2)、用于执行输入控制 和显示功能的液晶模块(3)、用于检测各种到位标志的传感器模块
(4)、用于测量各版辊位移的光电编码器模块(5)、用于功能选择的 按钮模块(6)、用于控制交流电机的交流接触器模块(7)、用于输出 控制的接口驱动模块(8)、用于控制相位电机的变频器模块(9)、用 于控制吸风口的电磁阀模块(10)、 485通信模块(11),其中中央处 理器(1)的输入接口分别与传感器模块(4)、光电编码器模块(5)、 按钮模块(6 )连接，中央处理器(1)的输入输出接口与液晶模块(3 ) 连接，中央处理器(2)的输出接口通过驱动器模块(8)与交流接触 器模块(7)、变频器模块(9)、电磁阀模块(10)连接，中央处理器
(1)和中央处理器(2)通过485通信模块(11)连接。上述中央处理器(1， 2)分别为芯片S3C2440和C8051F。 上述LCD模块(3)包括电容LCD—C1、 LCD一C2、 LCD—C3、 LCD一C4、 液晶驱动74LVTH162245、液晶LCD、触摸屏贴膜，中央处理器(l) 通过并行线将要显示的数据和控制信号传到液晶LCD分别进行内容 显示和控制。
上述传感器模块(4 )包括有接近开关、光电隔离Tl及其外围电 阻RJK，接近开关信号线接光电隔离(Tl)输入端2、 4、 8脚，光电 隔离(Tl)输出端IO、 12、 14脚输出到中央处理器(1)。
上述光电编码器模块(5 )包括有光电编码盘、光电隔离T2及其 外围电阻RJK，光电编码器产生的脉冲输入到光电隔离T2输出到中 央处理器(1 )。
上述按钮模块(6 )包括有电阻RAJ、光电隔离T3及按键button, 其中按键分别通过电阻RAJ与24V电源连接，光电隔离T3输出端10、 12、 14脚输出到中央处理器(1)。
上述交流接触器模块(7)包括有交流接触器KM、 KM1、热继电 器FR。中央处理器(2)输出信号经驱动器模块驱动后控制交流接触 器KM、 KM1通断，交流接触器KM、 KM1输入端接交流380V，输出端 接热继电器FR输入端，热继电器FR输出端接电机输入端来控制电机。
上述驱动器模块(8)包括有继电器，电阻，发光二极管，二极 管，光电隔离。
上述变频器模块(9)，包括变频器、485模块，中央处理器(2) 经485控制变频器控制相位电机。
上述电磁阀模块(IO)，包括电磁阀、继电器、电阻、发光二极 管、二极管和光电隔离。
上述485通信模块(11)。本发明由于釆用包括有中央处理器、用于执行输入控制和显示功 能的液晶模块、用于检测各种到位标志的传感器模块、用于测量各版 辊位移的光电编码器模块、用于功能选择的按钮模块、用于控制交流 电机的交流接触器模块、用于输出控制的接口驱动模块、用于控制相
位电机的变频器模块、用于控制吸风口的电磁阀模块、485通信模块，
结构简单，操作便捷，模块式结构便于可重构开发，是一种设计 巧妙，性能优良，方便实用的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置。
图l为本发明的原理框图2为本发明液晶模块的电路图3为本发明传感器模块的电路图4为本发明光电编码器模块的电路图5为本发明按钮模块的电路图6为本发明接口驱动模块的电路图7为本发明交流接触器的电路图8为本发明电磁阀模块的电路图9为本发明变频器模块的电路图IO为发明的上下级通信模块的上级程序流程图11为发明的上下级通信模块的下级程序流程图12为发明的触摸屏驱动程序流程图13为发明的触摸屏判断程序流程图14为发明的系统消息循环框图15为发明的现场总线模块通信程序流程具体实施方式
实施例
本发明的结构示意图如图1- _9所示，包括有中央处理器(1，2)、用于执行输入控制和显示功能的液晶模块(3)、用于检测各种到
位标志的传感器模块(4)、用于测量各版辊位移的光电编码器模块 (5)、用于功能选择的按钮模块(6)、用于控制交流电机的交流接触 器模块(7)、用于输出控制的接口驱动模块(8)、用于控制相位电机 的变频器模块(9)、用于控制吸风口的电磁阀模块(10)、 485通信 模块U1)，其中中央处理器(l)的输入接口分别与传感器模块(4)、 光电编码器模块(5)、按钮模块(6)连接，中央处理器(1)的输入 输出接口与液晶模块(3)连接，中央处理器(2)的输出接口通过驱 动器模块(8)与交流接触器模块(7)、变频器模块(9)、电磁阀模 块(10)连接，中央处理器(1)和中央处理器(2)通过485通信模 块(11)连接。
本实施例中，上述LCD模块(3泡括电容LCD-C1 、LCD—C2、LCD—C3、 LCD—C4等、液晶驱动74LVTH162245、液晶LCD、触摸屏贴膜，中央 处理器(1)通过并行线将要显示的数据和控制信号传到液晶LCD分 别进行内容显示和控制。
上述传感器模块(4)包括有接近开关、光电隔离T1及其外围电 阻RK，接近开关信号线接光电隔离T1输入端2、 4、 8脚，光电隔 离Tl输出端lO、 12、 14脚输出到中央处理器(1)。
上述光电编码器模块(5 )包括有光电编码盘、光电隔离T2及其 外围电阻RJK，光电编码器产生的脉冲输入到光电隔离T2输出到中 央处理器(1 )。
上述按钮模块(6)包括有电阻RAJ、光电隔离T3及按键，其中 按键分别通过电阻RAJ与24V电源连接，光电隔离T3输出端10、 12、 14脚输出到中央处理器(1)。
上述交流接触器模块(7)包括有交流接触器KM、 KM1、热继电 器FR。中夹处理器(2)输出信号经驱动器模块驱动后控制交流接触器KM、 KM1通断，交流接触器KM、 KM1输入端接交流380V,输出端 接热继电器FR输入端，热继电器FR输出端接电机输入端来控制电机。 上述驱动器模块(8)包括有继电器，电阻，发光二极管，二极 管，光电隔离。
上述变频器模块(9),包括变频器、485模块，中央处理器(2) 经485控制变频器控制相位电机。
上述电磁阀模块(IO),包括电磁阀、继电器、电阻、发光二极
管、二极管和光电隔离。
上述485通信模块(11)。
上述中央处理器(1 )为芯片S3C2440。芯片S3C2440主频400MHz。 中央处理器(2)为芯片C8051F。
本发明的软件部分由初始化主程序、中断服务子程序、限位传感 器检测子程序、位移及速度测量子程序、按钮子程序、显示驱动、通 信程序、CAN模块子程序、输出控制子程序等组成。其中初始化主程 序是用来中断、液晶、定时器、1/0端口等的初始设置，如关中断， 停止看门狗，清除中断标志等；接着程序进入主循环。主循环程序处 于检测传感器和按钮状态，釆用时钟中断定时器的方式查询传感器及 按钮的输入端口，若相应I/O 口有相应则把信息通过485通信模块传 送给下位机C8051F来执行相应动作。
权利要求1、一种纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于包括有中央处理器(1，2)、用于执行输入控制和显示功能的液晶模块(3)、用于检测各种到位标志的传感器模块(4)、用于测量各版辊位移的光电编码器模块(5)、用于功能选择的按钮模块(6)、用于控制交流电机的交流接触器模块(7)、用于输出控制的接口驱动模块(8)、用于控制相位电机的变频器模块(9)、用于控制吸风口的电磁阀模块(10)、485通信模块(11)，其中中央处理器(1)的输入接口分别与传感器模块(4)、光电编码器模块(5)、按钮模块(6)连接，中央处理器(1)的输入输出接口与液晶模块(3)连接，中央处理器(2)的输出接口通过驱动器模块(8)与交流接触器模块(7)、变频器模块(9)、电磁阀模块(10)连接，中央处理器(1)和中央处理器(2)通过485通信模块(11)连接。
2、 根据权利要求1所述的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于 上述中央处理器(1, 2)分别为芯片S3C2440和C8051F。
3、 根据权利要求l所述的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于 上述LCD模块(3)包括电容LCD—C1、 LCD_C2、 LCD—C3、 LCD—C4等、液晶驱动 74LVTH162245、液晶LCD、触摸屏贴膜，中央处理器(1)通过并行线将要显示 的数据和控制信号传到液晶LCD分另'j进行内容显示和控制。
4、 根据权利要求l所述的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于 上述传感器模块(4)包括有接近开关、光电隔离T1及其外围电阻RJK,接近 开关信号线接光电隔离T1输入端2、 4、 8脚，光电隔离Tl输出端lO、 12、 14 脚输出到中央处理器(1)。
5、 根据权利要求l所述的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于 上述光电编码器模块(5 )包括有光电编码盘、光电隔离T2及其外围电阻RJK， 光电编码器产生的脉冲输入到光电隔离T2输出到中央处理器(1 )。
6、根据权利要求l所述的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于上述按钮模块(6)包括有电阻RAJ、光电隔离T3及按键，其中按键分别通过 电阻RAJ与24V电源连接，光电隔离T3输出端10、 12、 14脚输出到中央处理器(1)。
7、 根据权利要求l所述的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于 上述交流接触器模块(7)包括有交流接触器KM、 KM1、热继电器FR。中央处 理器(2)输出信号经驱动器模块驱动后控制交流接触器KM、 KM1通断，交流 接触器KM和KM1输入端接交流380V，输出端接热继电器FR输入端，热继电器FR输出端接电机输入端来控制电机。
8、 根据权利要求l所述的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于上述驱动器模块(8)包括有继电器，电阻，发光二极管，二极管，光电隔离。
9、 根据权利要求l所述的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于 上述变频器模块(9)和上述电磁阀模块(10)，包括变频器、485模块，中央 处理器(2)经485控制变频器控制相位电机；以及电磁阀、继电器、电阻、发光二极管、二极管和光电隔离。
10、根据权利要求l所述的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置，其特征在于 上述485通信模块(11)。
专利摘要本实用新型是一种用于纸箱印刷包装机械成套设备中的纸箱印刷机嵌入式数字控制装置。包括有中央处理器(1，2)、用于执行输入控制和显示功能的液晶模块(3)、用于检测各种到位标志的传感器模块(4)、用于测量各版辊位移的光电编码器模块(5)、用于功能选择的按钮模块(6)、用于控制交流电机的交流接触器模块(7)、用于输出控制的接口驱动模块(8)、用于控制相位电机的变频器模块(9)、用于控制吸风口的电磁阀模块(10)、485通信模块(11)，其中中央处理器(1)的输入接口分别与传感器模块(4)、光电编码器模块(5)、按钮模块(6)连接，中央处理器(1)的输入输出接口与液晶模块(3)连接，中央处理器(2)的输出接口通过驱动器模块(8)与交流接触器模块(7)、变频器模块(9)、电磁阀模块(10)连接，中央处理器(1)和中央处理器(2)通过485通信模块(11)连接。本实用新型结构简单，操作便捷，模块式结构便于可重构开发应用。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的印刷机嵌入式控制装置。
文档编号G05B19/414GK201355442SQ200820202629
公开日2009年12月2日 申请日期2008年10月29日 优先权日2008年10月29日
发明者何国胜, 吴黎明, 唐露新, 盼 孙, 汤秀春, 王桂棠, 胡万斌, 赖南辉, 邓耀华, 陈永生 申请人:广东工业大学;广州科盛隆纸箱包装机械有限公司