光电隔离801和驱动电路802，所述驱动电路802 —端通过第二光电隔离801与8255扩展模块3电连接，另一端与外部气缸电磁阀电连接；所述通讯模块5与人机交互模块9电连接；所述人机交互模块9包括键盘控制电路901和液晶显示电路902，所述键盘控制电路901与8255扩展模块3电连接，所述液晶显示电路902与单片机1电连接。
[0024]本发明的进一步特征在于所述单片机1为STC89C52单片机，所述8255扩展模块3为因特尔公司的8255A芯片，所述通讯模块5为RS232总线接口 ；所述第一光电隔离703和第二光电隔离801的型号均为TLP521-4 ;所述驱动电路802采用达林顿管。
[0025]本发明的进一步特征在于所述单片机1、电源模块2、8255扩展模块3、手/自动切换模块4、通讯模块5、直流电机驱动模块6和人机交互模块9集成在上层PCB板A上，信号检测模块7和继电器模块8集成在下层PCB板B上(参见图2)，从上层PCB板A的电源模块2和8255扩展模块3引出插针分别与下层PCB板的信号检测模块7和继电器模块8连接。如此布局，极大节省了控制系统的占用空间，布局更加美观，降低了生产成本，性能更稳定。
[0026]本发明所述单片机1为控制系统的核心，各个模块均是在该单片机的基础上通过扩展接口完成的，具有高性能、低功耗等特点。8255扩展模块3采用数片8255A芯片组成，可以用来扩展引脚，处理信号检测模块7、继电器模块8和键盘控制电路901传递的信息，通用性强，使用更灵活。通过手/自动切换模块4能够实现手动控制和自动控制的切换，其中手动控制是依靠键盘的操作对各动作进行单独控制；自动控制是能够自行控制，实现动作的连续性。通过通讯模块5能够实现在线程序的下载以及将相关数据信息等传送给单片机1，由单片机1保存该数据信息。通过直流电机驱动模块6能够完成电能与机械能之间的转换，通过驱动相应直流电机的转动而带动相应工序传送带运动，使传送带输出大卷棉。
[0027]信号检测模块7的作用是检查气缸活塞和传送带运行的情况。磁性开关传感器702的主要作用是检查气缸活塞运行。当气缸慢慢靠近磁开关，磁开关磁簧将逐渐被感应，此时触点的闭合，同时产生信号；当气缸的磁性离开感应开关区域的时候，此时的磁簧片逐渐失去了感应的磁性，进而使触点断开，此时不会产生信号。同理，接近开关传感器701的主要作用是检测传送带的到位情况，当大卷棉到达接近开关的感应区域时，接近开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出大卷棉的位置和行程，同时发出信号，输出大卷棉。
[0028]继电器模块8的作用是:继电器实际上就是用小电流去控制大电流运行的一种自动开关，而继电器模块就是利用继电器的通断控制电磁阀的通断，进而控制相应气缸的伸出与缩回。
[0029]人机交互模块9的作用是:能够通过键盘控制电路901完成生产线的手动控制，通过液晶显示电路902，将每个动作的状态显示出来，使操作人员清楚当前包装线的运行状态，方便控制。
[0030]本发明的单片机1的工作流程(参见图3)是:
[0031]正常连接各电源线路和控制线路后，按下电源开关，开始进入准备阶段，单片机1完成上电和程序初始化，
[0032]判断是否自动运行，若是自动运行，则进行自动功能，然后判断检测故障，若检测到有故障，则进行故障报警，然后在故障排除后，回到单片机程序初始化；若检测到没有故障，则执行工艺动作，至结束；
[0033]若判断不是自动运行，则进行手动功能，然后执行指定动作，至结束。
[0034]具体的程序执行过程是:开始一初始化一自动运行？
[0035]是是
[0036]—自动功能一检测故障一故障报警一故障排除一回到初始化；
[0037]是否
[0038]—自动功能一检测故障一执行工艺动作一结束；
[0039]否
[0040]—手动功能一执行指定动作一结束。
[0041]本发明控制系统所针对的大卷棉包装线包括五道工序，分别是料卷抓取装置、自动贴胶带和自动贴标签装置、自动周封装置、自动端封装置和大卷棉输送装置；
[0042]第一道工序一一料卷抓取装置，包括机械手，通过竖直进给气缸控制机械手的竖直提升，直流电机A控制机械手的横向移动。
[0043]第二道工序一一自动贴胶带和自动贴标签装置，包括大卷位置的调整和贴封口、标签。大卷位置的调整包括三个动作:滑轮抬起、机械转轴、大卷棉旋转，这三个动作分别是由滑轮抬起气缸、机械转轴气缸、大卷棉旋转气缸控制完成。贴封口、标签包括两个动作??位置调整、胶带切断，这两个动作分别是由位置调整气缸、胶带切断气缸控制完成。
[0044]第三道工序一一自动周封装置，包括拔卷、传送带输出大卷棉、落料支撑和包覆壁包覆。拔卷、落料支撑和包覆壁包覆这三个动作分别是拔卷气缸、落料支撑气缸、包覆壁包覆气缸控制完成，此工序中传送带输出大卷棉由直流电机B控制完成。
[0045]第四道工序一一自动端封装置，包括传送带输出大卷棉、闸门下放、挡位、伸进、扩口、抚平和热封。其中，闸门下放、挡位、伸进、扩口、抚平和热封这六个动作分别是闸门下放气缸、挡位气缸、伸进气缸、扩口气缸、抚平气缸和热封气缸控制完成，而此工序中传送带输出大卷棉由直流电机C控制完成。
[0046]第五道工序一一大卷棉输送装置，包括传送带输出大卷棉。此工序中传送带输出大卷棉由直流电机D控制完成。
[0047]本发明控制系统所针对的大卷棉包装线的各部分详细结构可以参考申请人在先申请(申请号为2015105239329)。
[0048]本发明中继电器模块8共由31路通道组成，每路通道接通一个继电器，一个继电器控制一个气缸的电磁阀，通过控制气缸电磁阀，进而控制相应的气缸完成相应动作；直流电机驱动模块6由4路通道组成，每路通道控制一个直流电机完成相应动作。本发明中继电器模块8和直流电机驱动模块6的通道数量与包装线所要控制的气缸和直流电机的数量有关，这两个模块还可以根据包装线的生产需求扩展相应的通道数量。本发明中每个气缸均通过一个磁性开关传感器来检测其运行状态，每个直流电机均通过一个接近开关传感器检测其运行状态。本发明中8255扩展模块3由四片8255A芯片组成，增加了更多的引脚个数。
[0049]本发明大卷棉包装线的控制系统的具体工作步骤及工作原理为:
[0050]本发明大卷棉包装线的控制系统的功能总需求，主要是通过控制各工序中相应气缸和直流电机进行相应动作而实现对整个大卷棉包装线的工艺控制。单片机1控制8255扩展模块3，进而8255扩展模块3的输出端口通过控制继电器的通断来控制电磁阀的通断，进而控制相应气缸的伸出与缩回、夹紧或松开；气缸状态通过磁性开关传感器702由8255扩展模块3反馈到单片机1的输入端口。单片机向直流电机驱动模块6发送不同周期及个数的脉冲来控制相应直流电机的转速及行程。具体工作步骤是:
[0051]1)正常连接各电源线路和控制线路后，按下电源开关，进入准备阶段，单片机1完成上电和程序初始化；人机交互模块9完成初始化启动后，进行工作状态确认程序，自动开关按下后，开始进入工作状态。当料卷平稳输送到下料处时，磁性开关传感器702和接近开关传感器701检测到信号后，通过8255扩展模块3发送给单片机1，单片机1通过8255扩展模块3向继电器模块8中的第1路、第2路和第3路通道发出信号，这三路通道分别接通三个继电器，通过控制继电器的通断控制相应电磁阀的通断，实现对三个竖直进给气缸的控制；同时单片机1向直流电机驱动模块6中第1路通道发出信号，这一路通道接通直流电机A，控制