[发明专利]基于FPGA技术的棉模在线成型控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于FPGA技术的棉模在线成型控制系统，其特征在于，其包括一个FPGA中央处理器模块、一个AD采集模块、一个CAN总线模块、一个RS232串口模块、一个状态量输入模块、一个状态量输出模块和一个电源模块，AD采集模块、CAN总线模块、RS232串口模块、状态量输入模块、状态量输出模块和电源模块都与FPGA中央处理器模块连接。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA技术的棉模在线成型控制系统，其特征在于，所述AD采集模块包括第一继电器、第一电阻、第一电容、第二电容、运算放大器、第三电容、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第一二极管、AD转换芯片，传感器信号连接到第一继电器，该第一继电器连接第一电阻和第二电阻，第二电阻的另一端接模拟地，第一电阻的另一端接运算放大器和第三电容，第三电容的另一端接模拟地，运算放大器连接到该运算放大器，正5V电源连接到运算放大器和第一电容的正极，第一电容的负极接模拟地，第二电容的两端分别连接到第一电容的两端，运算放大器接模拟地，过流保护信号连接到第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接第一三极管；第四电阻的一端连接三极管，另一端连接模拟地；第一三极管接模拟地，第一三极管连接第一二极管的正极，第一二极管的负极接5V电源；第一继电器接模拟地，第一继电器的第1引脚接第一二极管的负极，第一继电器的第8引脚接第一二极管的正极，运算放大器的输出信号送入AD转换芯片。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA技术的棉模在线成型控制系统，其特征在于，所述CAN总线模块包括第一电平转换芯片、CAN总线控制器、第五电阻、第六电阻、第三电容、第四电容、第七电阻、第五电容、晶振、第六电容、CAN总线收发芯片，FPGA中央处理器模块输出的通信信号经第一电平转换芯片转换成3.3V的通信信号，3.3V的通信信号送入CAN总线控制器，CAN总线控制器接5V电源，CAN总线控制器接FPGA中央处理器模块，CAN总线控制器接晶振，第五电容的一端接晶振，另一端接数字地；第六电容的一端接晶振，另一端接数字地；第五电阻的一端接5V电源，另一端接CAN总线控制器；第六电阻的一端接CAN总线控制器，另一端接数字地；CAN总线控制器接CAN总线收发芯片，第三电容的一端接数字地，另一端接5V电源；第七电阻的一端接5V电源，另一端接第四电容的正极；第四电容的负极接数字地，第四电容的正极接CAN总线控制器。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA技术的棉模在线成型控制系统，其特征在于，所述RS232串口模块包括第二电平转换芯片、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容，FPGA中央控制器接第二电平转换芯片，第二电平转换芯片接PC机，第七电容接电平转换芯片，第八电容接第二电平转换芯片，第九电容接第二电平转换芯片，第十电容的一端接第二电平转换芯片，第十电容的另一端接数字地。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA技术的棉模在线成型控制系统，其特征在于，所述状态量输入模块包括第八电阻、第一光电隔离芯片、第九电阻，外部的状态量信号送入第一光电隔离芯片，第八电阻的一端接5V电源，第八电阻的另一端接第一光电隔离芯片，第一光电隔离芯片接数字地，第九电阻的一端接3.3V电源，第九电阻的另一端接第一光电隔离芯片；状态量信号通过第一光电隔离芯片送入FPGA中央处理器模块。

6.根据权利要求1所述的基于FPGA技术的棉模在线成型控制系统，其特征在于，所述状态量输出模块包括第十电阻、第十一电阻、第二光电隔离芯片、第十二电阻、第十一电容、第十三电阻、第二二极管、第二三极管、第十四电阻、第一发光二极管、第二继电器，FPGA中央处理器模块输出状态量信号，状态量信号送入第二光电隔离芯片，第十电阻的一端接第二光电隔离芯片，另一端接3.3V电源；第十一电阻的一端接第二光电隔离芯片，另一端接3.3V电源；第二光电隔离芯片接24V电源；第二二极管的一端接第一发光二极管的负极和第二三极管的集电极，另一端接24V电源；第十二电阻的一端接光电隔离芯片，另一端接数字地；第十三电阻的一端接光电隔离芯片，另一端接第二三极管的基极；第十一电容的一端接第二三极管的基极，另一端接数字地，第二三极管的发射极接数字地，第一发光二极管的正极接第二三极管的集电极，负极接24V电源；第十四电阻的一端接24V电源，另一端接第一发光二极管的正极；第一发光二极管的负极接三极管的集电极，第二继电器接第二三极管的集电极。