[发明专利]一种大卷棉包装线的控制系统

摘要

本发明涉及一种大卷棉包装线的控制系统，其特征在于该控制系统包括单片机、电源模块、8255扩展模块、手/自动切换模块、通讯模块、直流电机驱动模块、信号检测模块、继电器模块和人机交互模块；所述单片机分别与电源模块、8255扩展模块、手/自动切换模块、通讯模块和直流电机驱动模块的输入通道电连接，直流电机驱动模块的输出通道与外部直流电机电连接；所述电源模块为整个控制系统供电；所述信号检测模块包括接近开关传感器、磁性开关传感器和第一光电隔离，所述接近开关传感器和磁性开关传感器均通过第一光电隔离与8255扩展模块电连接；所述继电器模块包括第二光电隔离和驱动电路，所述驱动电路一端通过第二光电隔离与8255扩展模块电连接。

主权项

1.一种大卷棉包装线的控制系统，其特征在于该控制系统包括单片机、电源模块、8255扩展模块、手/自动切换模块、通讯模块、直流电机驱动模块、信号检测模块、继电器模块和人机交互模块；所述单片机分别与电源模块、8255扩展模块、手/自动切换模块、通讯模块和直流电机驱动模块的输入通道电连接，直流电机驱动模块的输出通道与外部直流电机电连接；所述电源模块为整个控制系统供电；所述信号检测模块包括接近开关传感器、磁性开关传感器和第一光电隔离，所述接近开关传感器和磁性开关传感器均通过第一光电隔离与8255扩展模块电连接；所述继电器模块包括第二光电隔离和驱动电路，所述驱动电路一端通过第二光电隔离与8255扩展模块电连接，另一端与外部气缸电磁阀电连接；所述通讯模块与人机交互模块电连接；所述人机交互模块包括键盘控制电路和液晶显示电路，所述键盘控制电路与8255扩展模块电连接，所述液晶显示电路与单片机电连接；通过手/自动切换模块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；磁性开关传感器的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；接近开关传感器的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；大卷棉包装线的控制系统的具体工作步骤是：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，单片机完成上电和程序初始化；人机交互模块完成初始化启动后，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，磁性开关传感器和接近开关传感器检测到信号后，通过8255扩展模块发送给单片机，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第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；同时单片机向直流电机驱动模块中第1路通道发出信号，这一路通道接通直流电机A，控制直流电机A，驱动机械手运动，在经过机械手下降、手抓抓取、机械手上移、机械手左移、手抓放下动作后，最终由机械手抓取到贴封口胶带、贴标签工位的预定位置；此时第一道工序料卷抓取装置完成；2)磁性开关传感器检测到料卷到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第4路、第5路、第6路和第7路通道发出信号，这四路通道分别接通四个继电器，控制四个滑轮抬起气缸，四个滑轮抬起气缸伸出，滑轮抬起；磁性开关传感器检测滑轮抬起到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第8路和第9路通道发出信号，这两路通道分别接通两个继电器，控制两个机械转轴气缸，两个机械转轴气缸伸出，机械转轴；磁性开关传感器检测机械转轴到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第10路和第11路通道发出信号，这两路通道分别接通两个继电器，控制两个大卷棉旋转气缸，两个大卷棉旋转气缸伸出，大卷棉旋转；磁性开关传感器检测大卷棉旋转到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第12路和第13路通道发出信号，这两路通道分别接通两个继电器，控制两个位置调整气缸，两个位置调整气缸伸出，位置调整；磁性开关传感器检测位置调整到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第14路和第15路通道发出信号，这两路通道分别接通两个继电器，控制两个胶带切断气缸，两个胶带切断气缸伸出，胶带切断；此时第二道工序自动贴胶带和自动贴标签装置完成；3)磁性开关传感器检测胶带切断到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第16路通道发出信号，这一路通道接通一个继电器，控制一个拔卷气缸，拔卷气缸伸出，拔卷；接近开关传感器检测拔卷到位后，单片机向直流电机驱动模块第2路通道发出信号，这一路通道接通直流电机B，驱动直流电机B，传送带输出大卷棉；磁性开关传感器检测传送带输出到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第17路通道发出信号，这一路通道接通一个继电器，控制一个落料支撑气缸，落料支撑气缸伸出，落料支撑；磁性开关传感器检测落料支撑到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第18路通道发出信号，这一路通道接通一个继电器，控制一个包覆壁包覆气缸，包覆壁包覆气缸伸出，包覆壁包覆；此时第三道工序自动周封装置完成；4)接近开关传感器检测包覆壁包覆到位后，单片机向直流电机驱动模块中第3路发出信号，这一路通道接通直流电机C，驱动直流电机C，传送带输出大卷棉；磁性开关传感器检测传送带输出到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第19路通道发出信号，这一路通道接通一个继电器，控制一个闸门下放气缸，闸门下放气缸伸出，闸门下放；磁性开关传感器检测闸门下放到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第20路通道发出信号，这一路通道接通一个继电器，控制一个挡位气缸，挡位气缸伸出，挡位；磁性开关传感器检测挡位到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第21路和第22路通道发出信号，这两路通道分别接通两个继电器，控制两个伸进气缸，两个伸进气缸伸出，伸进；磁性开关传感器检测伸进到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第23路、第24路、第25路、第26路和第27路通道发出信号，这五路通道分别接通五个继电器，控制五个扩口气缸，五个扩口气缸伸出，扩口；磁性开关传感器检测扩口到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第28路和第29路通道发出信号，这两路通道分别接通两个继电器，控制两个抚平气缸，两个抚平气缸伸出，抚平；磁性开关传感器检测抚平到位后，单片机通过8255扩展模块向继电器模块中的第30路和第31路通道发出信号，这两路通道分别接通两个继电器，控制两个热封气缸，两个热封气缸伸出，热封；此时第四道工序自动端封装置完成；5)接近开关传感器检测热封到位后，单片机向直流电机驱动模块中第4路发出信号，这一路通道接通直流电机D，驱动直流电机D，传送带将大卷棉输出；大卷棉经传送带送到装箱口，此时第五道工序大卷棉输送装置完成，至此整个大卷包装线的控制过程完成。