[发明专利]灌装控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种灌装控制器，用于在液体灌装机中控制液体灌装量。

背景技术

目前，液体灌装多采用PLC的高速计数口来采集流量脉冲信号，再通过PLC的输出来驱动电磁阀，电磁阀再驱动气控隔膜阀来控制液体的灌装量。此种控制灌装量的控制方式存在以下缺点：首先，PLC本身要完成很多其他的控制任务，采用高速技术时必须采用中断的方式才能精确的采集流量脉冲信号，这就造成了当使用PLC的高速计数功能时，影响了PLC的循环扫描时间，使PLC控制其它任务时速度变慢；其次，PLC的输出口、电磁阀、气控阀都有一定的响应时间，而这些响应时间会严重影响到灌装精度，造成灌装精度只能在一定的水平上，无法继续提高灌装精度；再次当灌装压力波动比较大时，灌装误差会增大；最后，灌装压力低时灌装精度还可以，但是为了加快灌装速度提高灌装压力时，灌装误差会增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灌装控制器，可以独立采集流量脉冲信号，快速处理，快速输出，有效地提高了灌装速度和灌装精度。

本发明所述的灌装控制器，包括交流-直流电源变换电路，还有单片机模块、通讯模块、高低电压切换模块、高速计数通道和高速输出通道，高速计数通道的输出端连接单片机模块的输入端，通讯模块连接单片机模块的通讯端口，交流-直流电源变换电路的输出端连接高低电压切换模块的输入端，高低电压切换模块的输出端连接高速输出通道，高低电压切换模块的控制端连接单片机模块的输出端。

使用时，高速输出通道连接控制灌装量的电磁阀，液体灌装机的流量计连接高速计数通道，其脉冲信号经过高速计数通道采集后传送给单片机模块，单片机模块接收由通讯模块传送的灌装参数。当单片机模块接收到开始信号后，单片机模块控制高速输出通道打开，输出高低电压切换模块输出的高/低电压，用于控制电磁阀，从而实现精确控制灌装量。

本发明中：

所述的单片机模块的输入输出端口设置EPROM存储器。用于存储或者读取已存储的数据。

所述的通讯模块采用RS232通讯模块。方便通讯连接上位主机、控制器、或者人机操作界面互联。

所述的高低电压切换模块采用75VDC-24VDV切换模块。当单片机模块接收到开始信号后，单片机模块控制高速输出通道打开，高低电压切换模块输出75VDC电压，此电压值保持50毫秒后，单片机模块通过控制高低电压切换模块将输出电压转换为24VDC；当单片机模块接收到的脉冲信号大于等于设定值时，切断高速输出通道。

所述的单片机模块、通讯模块、高速计数通道和高速输出通道及其各连线方式，均为普通现有技术，为普通本行业技术人员所掌握，直接沿用即可。

本发明灌装控制器，通过设置以单片机模块为核心处理元件的控制器，使得液体灌装实现独立控制，不受其他控制任务影响，采用高速输入、输出通道，控制响应快，通过设置高电压打开控制灌装量的电磁阀，低电压保持打开状态，有效的缩短了电磁阀的开启和关闭速度，同时不会使电磁阀温度过高，使得灌装精度比传统的灌装方式提高了1倍，同时能适用于4.5bar的高压灌装。可以独立采集流量脉冲信号，快速处理，快速输出，可以有效的提高灌装速度和灌装精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的电路原理图。

图中：1、通讯模块 2、高速计数通道 3、单片机模块 4、EPROM存储器 5、交流-直流电源变换电路 6、高低电压切换模块 7、高速输出通道。

具体实施方式

结合上述附图对本发明的实施例作进一步说明。

在图1中，高速计数通道2的输出端连接单片机模块3的输入端，通讯模块1连接单片机模块3的通讯端口，交流-直流电源变换电路5的输出端连接高低电压切换模块6的输入端，高低电压切换模块6的输出端连接高速输出通道7，高低电压切换模块6的控制端连接单片机模块3的输出端。单片机模块3的输入输出端口设置EPROM存储器4。

通讯模块1采用RS232通讯模块，方便通讯连接上位主机、控制器、或者人机操作界面互联。

高低电压切换模块6采用75VDC-24VDV切换模块。当单片机模块3接收到开始信号后，单片机模块3控制高速输出通道7打开，高低电压切换模块6输出75VDC电压，此电压值保持50毫秒后，单片机模块3通过控制高低电压切换模块6将输出电压转换为24VDC；当单片机模块3接收到的脉冲信号大于等于设定值时，切断高速输出通道7。

如图2所示，工作原理如下：

通过通讯模块1可以实现人机界面与单片机模块3之间的参数传送，单片机模块3可以存储数据到EPROM存储器4中，或者从EPROM存储器4中读取已存储的数据。高速计数通道2接收来自灌装流量计的脉冲信号，并把接收到的脉冲数传递给单片机模块3。交流-直流电源变换电路5把交流220VAC电压转换为75VDC和24VDC，并施加到直流高低电压切换模块6。单片机模块3根据接收到的脉冲数据根据内部程序进行处理，控制高低电压切换模块6输出或关闭高低电压切换模块6，高低电压切换模块6再把电压施加到高速输出通道7上，由高速输出通道7驱动控制灌装量电磁阀的通断。根据以上工作原理，可以对单片机模块3进行适当的编程，可以实现相关的不同控制任务。