专利名称：吸塑机专用控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械设备的控制器，尤其是一种应用于制备 吸塑工件的加工设备上的专用控制器。
背景技术：
一些异形或不规则的塑料薄膜或薄片制品， 一般都是通过吸塑成 型的，其加工过程是将塑料片固定于模具上并加热软化，然后施加负 压使塑料片吸向模具表面成型。上述过程需要对温度压力等进行控制 而且还需要控制加工设备中各种机械部件协调完成相应的动作，上述
控制都需要控制器完成，现有的控制器采用PLC控制器、温度控制仪
等等，系统集成复杂，成本过高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种新型的吸塑机专用控制器，具有精 简的电路设计、提高系统工作效率、降低功耗、操作简易方便等优点。 本实用新型是这样来实现上述目的的-
吸塑机专用控制器，包括中央微处理器以及与中央微处理器相连 的多个输入输出模块，其中包括压力采样模块、温度控制模块、开关 输入模块、显示模块、通信模块和与吸塑机相应执行机构相连的驱动 电路。
作为上述技术方案的改进，压力采样模块包括压力传感器、模拟 信号调理部分、滤波处理部分和模数转换部分，压力传感器的输出端与模拟信号调理部分的输入端相连，模拟信号调理部分的输出端与滤 波处理部分的输入端相连，滤波处理部分的输出端与模数转换部分输 入端相连，模数转换部分输出端与中央微处理器的输入端口相连。
作为上述技术方案的改进，所述位移采样模块包括位移传感器、 滤波处理部分和模数转换部分，位移传感器的输出端连接滤波处理部 分的输入端，滤波处理部分的输出端连接模数转换部分的输入端，模 数转换部分输出端与中央微处理器的输入端口相连。
作为上述技术方案的改进，所述温度控制模块包括热电偶、模拟 信号调理部分和模数转换部分，电热偶连接模拟信号调理部分的输入 端，模拟信号调理部分的输出端连接模数转换部分，模数转换部分输
出端与中央微处理器的输入端口相连；其中模拟信号调理部分由依次 相连的滤波处理、多路开关、 一级信号放大、二级信号放大、隔离电 路和后级滤波处理部分组成。
作为上述技术方案的改进，所述开关输入模块包括多路开关、信 号变换部分、滤波处理部分和多路选择部分，多路开关的端口连接信 号变换部分的输入端，信号变换部分的输出端连接滤波处理部分的输 入端，滤波处理的输出端连接多路选择部分相应的输入端，多路选择 部分的输出端与中央微处理器的输入端口相连。
作为上述技术方案的改进，所述显示模块包括单片机、显示器接 口部分和键盘接口部分，显示接口部分和键盘接口部分与单片机相应 的输入输出端口相连。
作为上述技术方案的改进，所述驱动电路包括多路锁存电路和漏 极上拉输出电路，多路锁存电路的输入端与中央微处理器的输出端口 ，多路锁存电路的输出端与漏击上拉输出电路输入端相连。
本实用新型的有益效果是中央微处理器采用高速单片机大大提 高系统工作效率，降低功耗；相对于以往的控制器，本控制器精简了 电路设计，减少了调试时间，使生产效率得到很大的提高；而且还加 强电路抗干扰措施，多种电路安全保护措施，提高了电路的可靠性与 实用性；另外，本控制器将显示，操作，控制集成一体，使系统更为 简洁，可靠。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明-
图1是本实用新型的原理框图； 图2是压力采样模块的原理框图； 图3是温度控制模块的原理框图； 图4是开关输入模块的原理框图； 图5是显示模块的原理框图； 图6是驱动电路的原理框图。
具体实施方式
参照图1至图6吸塑机专用控制器，包括中央微处理器以及与中 央微处理器相连的多个输入输出模块，其中包括压力采样模块、温度 控制模块、开关输入模块、显示模块、通信模块和与吸塑机相应执行 机构相连的驱动电路。中央微处理器采用高速单片机大大提高系统工
作效率，降低功耗；相对于以往的控制器，本控制器精简了电路设计，
减少了调试时间，使生产效率得到很大的提高；而且还加强电路抗干 扰措施，多种电路安全保护措施，提高了电路的可靠性与实用性；另外，本控制器将显示，操作，控制集成一体，使系统更为简洁，可靠。 下面详细描述本系统各部分的构成及工作过程。
一、 中央微处理器，对输入输出模块的信号进行统筹和处理。其
由型号为LPC2119的单片机及其外围辅助元件组成。
二、 压力采样模块，用于检测设备中负压装置、油压系统等各部 件的各种压力参数，包括压力传感器、模拟信号调理部分、滤波处理 部分和模数转换部分，压力传感器的输出端与模拟信号调理部分的输 入端相连，模拟信号调理部分的输出端与滤波处理部分的输入端相连， 滤波处理部分的输出端与模数转换部分输入端相连，模数转换部分输 出端与中央微处理器的输入端口相连。压力传感器根据需要安装于加 工设备的各个部位，如负压装置、液压管道等等，由于压力传感器输 出的都是模拟信号，因此需要对模拟信号进行处理后再通过数模转换 转化为数字信号，最后才输入到中央微处理器中。其中模拟信号调理 部分由信号变换、滤波处理和信号放大等电路组成，压力传感器首先 连接信号变换电路，将各种传感器输出的模拟信号按照一定的标准统 一进行调制，以简化后续电路的设计。信号变换电路输出端连接滤波 处理电路，以初步消除模拟信号中的干扰信号，然后再通过信号放大 电路对模拟信号进行放大处理。经模拟信号调理部分处理后的模拟信 号还要送入后级的滤波处理部分，以消除模拟信号调理部分产生的干 扰，提高后面模数转换的精度。最后由数模转换部分将模拟信号转化 为数字信号再输出到中央微处理器。
三、 温度控制模块，用于获取加工设备中的温度，如模具、塑料 加热温度等。其包括热电偶、模拟信号调理部分和模数转换部分，电热偶连接模拟信号调理部分的输入端，模拟信号调理部分的输出端连 接模数转换部分，模数转换部分输出端与中央微处理器的输入端口相
连；其中模拟信号调理部分由依次相连的滤波处理、多路开关、 一级 信号放大、二级信号放大、隔离电路和后级滤波处理部分组成。
四、 开关输入模块，用于检测加工设备中各开关的状态，由中央 微处理器统一管理和控制。包括多路开关、信号变换部分、滤波处理 部分和多路选择部分，多路开关的端口连接信号变换部分的输入端， 信号变换部分的输出端连接滤波处理部分的输入端，滤波处理的输出 端连接多路选择部分相应的输入端，多路选择部分的输出端与中央微 处理器的输入端口相连。
五、 显示模块，用于显示加工设备的一些状态，如温度、压力、 控制状态等等。其包括信号为STC89C516RD单片机、显示器接口部 分和键盘接口部分，显示接口部分和键盘接口部分与单片机相应的输 入输出端口相连。显示接口部分可以根据需要选择，目前较为普及的 是采用液晶显示器。而且本模块还负责整个系统的输入工作，其主要 通过键盘接口连接相应的键盘实现。
六、 通信模块，用于本系统与其他设备之间交换数据或者控制信 号使用。可以采用RS232串行通信端口电路或者是CAN总线通信电 路等。
七、 驱动电路，用于输出中央微处理器的控制信号至相应的机械 执行部件。包括多路锁存电路和漏极上拉输出电路，多路锁存电路的 输入端与中央微处理器的输出端口，多路锁存电路的输出端与漏击上 拉输出电路输入端相连。
权利要求1.吸塑机专用控制器，其特征在于包括中央微处理器以及与中央微处理器相连的多个输入输出模块，其中包括压力采样模块、温度控制模块、开关输入模块、显示模块、通信模块和与吸塑机相应执行机构相连的驱动电路。
2. 根据权利要求1所述的吸塑机专用控制器，其特征在于压力采样模块 包括压力传感器、模拟信号调理部分、滤波处理部分和模数转换部分， 压力传感器的输出端与模拟信号调理部分的输入端相连，模拟信号调理 部分的输出端与滤波处理部分的输入端相连，滤波处理部分的输出端与 模数转换部分输入端相连，模数转换部分输出端与中央微处理器的输入 端口相连。
3. 根据权利要求1所述的吸塑机专用控制器，其特征在于所述温度控制 模块包括热电偶、模拟信号调理部分和模数转换部分，电热偶连接模拟 信号调理部分的输入端，模拟信号调理部分的输出端连接模数转换部 分，模数转换部分输出端与中央微处理器的输入端口相连；其中模拟信 号调理部分由依次相连的滤波处理、多路开关、 一级信号放大、二级信 号放大、隔离电路和后级滤波处理部分组成。
4. 根据权利要求1所述的吸塑机专用控制器，其特征在于所述开关输入 模块包括多路开关、信号变换部分、滤波处理部分和多路选择部分，多 路开关的端口连接信号变换部分的输入端，信号变换部分的输出端连接 滤波处理部分的输入端，滤波处理的输出端连接多路选择部分相应的输 入端，多路选择部分的输出端与中央微处理器的输入端口相连。
5. 根据权利要求1所述的吸塑机专用控制器，其特征在于所述显示模块包括单片机、显示器接口部分和键盘接口部分，显示接口部分和键盘接 口部分与单片机相应的输入输出端口相连。
6.根据权利要求1所述的吸塑机专用控制器，其特征在于所述驱动电路 包括多路锁存电路和漏极上拉输出电路，多路锁存电路的输入端与中央 微处理器的输出端口 ，多路锁存电路的输出端与漏击上拉输出电路输入 端相连。
专利摘要本实用新型公开了一种吸塑机专用控制器，包括中央微处理器以及与中央微处理器相连的多个输入输出模块，其中包括压力采样模块、温度控制模块、开关输入模块、显示模块、通信模块和与吸塑机相应执行机构相连的驱动电路。中央微处理器采用高速单片机大大提高系统工作效率，降低功耗；相对于以往的控制器，本控制器精简了电路设计，减少了调试时间，使生产效率得到很大的提高；而且还加强电路抗干扰措施，多种电路安全保护措施，提高了电路的可靠性与实用性；另外，本控制器将显示，操作，控制集成一体，使系统更为简洁，可靠。
文档编号G05B19/02GK201333805SQ20082020465
公开日2009年10月28日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者凌志君, 刘华山, 吴洪德, 张文治, 盘卫华 申请人:中山市钜通机电技术有限公司