刨片機運行自動監(jiān)控裝置制造方法
【專利摘要】刨片機運行自動監(jiān)控裝置。屬人造板生產(chǎn)設(shè)備的部件。包括：設(shè)在小型機箱內(nèi)的基于單片機的控制板，輸入信號接線端子板，繼電器組，輸出信號接線端子板，通訊串行接口、通訊接線端子板，電源接線端子板，其特征是還包括：將外部控制信號直接發(fā)送至單片機的可編程觸摸屏，控制板上輸入信號接線端子板與單片機之間設(shè)串接有光耦隔離模塊；控制板上單片機與繼電器組之間串接有繼電器驅(qū)動和隔離電路模塊，實時時鐘電路模塊。經(jīng)試用顯示了能有效地對刨片機的生產(chǎn)運行過程進行自動控制，完全可以替代現(xiàn)有技術(shù)的PLC控制裝置；增加了對運行過程進行實時監(jiān)控和提醒報警功能；大幅度降低了刨片機電控部分的成本，大幅度提高了整個刨片機的性能價格比。
【專利說明】刨片機運行自動監(jiān)控裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于人造板生產(chǎn)設(shè)備的部件，特別是一種刨片機運行自動監(jiān)控裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在人造板的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)線的刨片機把成型的木片刨削成片狀刨花，以此再經(jīng)過干燥、施膠、鋪裝、熱壓制成刨花板成品。作為生產(chǎn)線的主要設(shè)備，刨片機在保證刨花板成品的質(zhì)量和產(chǎn)量中起了決定性的作用，由于刨片機的運行動作復(fù)雜、工藝性強，因此現(xiàn)有技術(shù)的控制裝置采用可編程序控制器，即簡稱？1^，雖然？仏能夠滿足生產(chǎn)運行過程的控制要求，但是其制造成本占了整個控制裝置制造成本的三分之一；此外，現(xiàn)有技術(shù)的這種控制裝置，僅僅對生產(chǎn)運行過程進行控制，無法實現(xiàn)對刨片機的運行工況進行實時監(jiān)控。
[0003]單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器1)1111:,常用英文字母的縮寫表示。單片機又稱單片微控制器，是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器0^、隨機存儲器狀1、只讀存儲器尺01、多種1/0 口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器和包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、八/0轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng)。單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環(huán)境適應(yīng)能力強、擴展靈活和使用方便等優(yōu)點，用單片機可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、無線感知系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、機器人等應(yīng)用控制系統(tǒng)。
[0004]觸摸屏，又稱觸控屏1011(311 1)211161。是可接收觸頭或手指等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動各種連結(jié)裝置，因此，可用以取代機械式的按鈕面板?？删幊逃|摸屏，？1~0^8^16&1X0，常用英文字母的縮寫？3-1X0表示。是一種包含1X0顯示屏、1X0控制器、觸摸屏、人機界面硬件系統(tǒng)和通訊接口于一體的智能顯示模組。？3-仏0搭載了專用圖形操作系統(tǒng)…瓜，通過？上的可視化組態(tài)編輯軟件即可輕松設(shè)計和生成系統(tǒng)所需圖形界面。因此具有集輸入、顯示為一體，簡單、方便、自然、易操作；且堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等優(yōu)點，它賦予了設(shè)備以嶄新的面貌，是一種新型的人機交互方式。利用這種技術(shù)，用戶只要用手指輕輕地觸碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現(xiàn)對主機操作，從而使人機交互更為直截了當(dāng)，這種技術(shù)大大方便了那些不懂電腦操作的操作者。
[0005]由此可見，研究并設(shè)計一種不但有效地對刨片機的生產(chǎn)運行過程進行自動控制，而且實現(xiàn)了對其運行工況進行實時監(jiān)控，而又降低了制造成本的刨片機運行自動監(jiān)控裝置是必要的。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，研究并設(shè)計一種不但有效地對刨片機的生產(chǎn)運行過程進行自動控制，而且實現(xiàn)了對其運行工況進行實時監(jiān)控，而又降低了制造成本的刨片機運行自動監(jiān)控裝置。
[0007]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種刨片機運行自動監(jiān)控裝置，包括:設(shè)在小型機箱內(nèi)的基于單片機的控制板，連接于單片機的輸入信號接線端子板，受控于控制板上單片機的繼電器組，經(jīng)繼電器組驅(qū)動刨片機控制外部設(shè)備，如指示燈，電磁閥，交流接觸器等的輸出信號接線端子板，連接于控制板上單片機中RS485通信驅(qū)動電路的異步通訊串行接口、通訊接線端子板，連接于控制板上單片機中電源電路的電源接線端子板，其特征是還包括:位于小型機箱面板上的、將外部控制信號直接發(fā)送至單片機的可編程觸摸屏，所述可編程觸摸屏連接于電源接線端子板；控制板上輸入信號接線端子板與單片機之間設(shè)串接有光耦隔離模塊；控制板上單片機與繼電器組之間串接有繼電器驅(qū)動和隔離電路模塊；在控制板上獨立設(shè)有連接于單片機的實時時鐘電路模塊。
[0009]所述控制板上設(shè)有的單片機選用型號STM32F103的單片機/或功能相同的其他型號單片機。
[0010]所述可編程觸摸屏選用型號GLM-70W-C的可編程觸摸屏/或功能相同的其他型號可編程觸摸屏。
[0011]所述可編程觸摸屏上控件對象包括有:操作中所有的軟件圖形元素，如按鈕、文本框、進度條、以及至少包括設(shè)置手/自動運行模式選擇，設(shè)置刨片機的葉輪、刀環(huán)的起停按鍵，設(shè)置刨片機的電機運行電流檢測，設(shè)置刨片機的鏈輪斷鏈檢測，設(shè)置故障報警查詢等，及硬件單元，如串口、背光、蜂鳴器；每個控件對象都有對應(yīng)的識別號ID、屬性和操作方法。
[0012]所述連接于單片機的輸入信號接線端子板所連接的輸入信號接線至少包括:刨片機運行控制用的手動運行、自動運行、葉輪啟動、葉輪停止、刀環(huán)啟動、刀環(huán)停止、及啟動備用、停止備用；刨片機運行監(jiān)測用的葉輪運行、刀環(huán)運行、葉輪過載、刀環(huán)過載、斷鏈檢測、及監(jiān)測備用。
[0013]所述連接于繼電器組的輸出信號接線端子板所連接的輸出信號接線至少包括:刨片機運行控制用的葉輪運行、刀環(huán)運行；刨片機運行監(jiān)測用的斷鏈故障、電機過載、斷鏈檢測、刀具研磨提醒、聲光報警。
[0014]所述連接于異步通訊串行接口、輸出信號接線端子板的通訊接線端子板所連接的信號接線有485接口，至少還包括:葉輪運行、刀環(huán)運行及運行備用。
[0015]刨片機運行自動監(jiān)控裝置，簡稱自動監(jiān)控裝置的工作過程如下:
[0016]1、自動監(jiān)控裝置通過輸入接線端子連接到刨片機控制柜上的控制按鈕，其繼電器輸出端子連接到相應(yīng)電機的交流接觸器線圈；
[0017]2、自動監(jiān)控裝置通過在觸摸屏上設(shè)置的電機啟動、停止按鍵，把操作信號數(shù)據(jù)傳送到單片機，單片機按照設(shè)定的程序發(fā)出指令通過繼電器驅(qū)動和隔離電路，驅(qū)動輸出繼電器從而驅(qū)動相應(yīng)的交流接觸器，經(jīng)交流接觸器使電機啟動或停止，達到刨片機手動或自動運行的目的；
[0018]3、自動監(jiān)控裝置通過模擬量接線端子連接到刨片機葉輪的電流檢測回路，單片機接收到葉輪電流的模擬量信號后，經(jīng)過運算變成數(shù)字信號傳遞到觸摸屏，觸摸屏通過圖形顯示葉輪的運行電流；
[0019]4、自動監(jiān)控裝置的單片機還通過運算和比較對電流的數(shù)值進行處理，當(dāng)葉輪電機的電流大于電機的額定電流時，單片機通過連接到輸出端子板的聲光報警接線，驅(qū)使聲光元件發(fā)出報警信號；
[0020]5、自動監(jiān)控裝置通過輸入接線端子連接到檢測刨片機刀環(huán)斷鏈的接近開關(guān)，接近開關(guān)把鏈條檢測信號傳遞到單片機，當(dāng)刨片機因為機械故障發(fā)生斷鏈時，接近開關(guān)檢測不到鏈條運行信號，單片機通過連接到報警輸出端子的聲光元件發(fā)出報警信號；
[0021]6、自動監(jiān)控裝置中的連接于單片機的實時時鐘電路模塊具有刨片機運行的計時功能，刨片機的飛刀在運行刀片變鈍需要進行研磨的工藝要求設(shè)定時間后，自動監(jiān)控裝置的單片機的依據(jù)從實時時鐘電路模塊得到的信號，及時發(fā)出報警信號提醒操作者進行更換或研磨。
[0022]7、自動監(jiān)控裝置的接線端子設(shè)有的83485通訊接口，通過電纜可以和生產(chǎn)線的上位機監(jiān)控系統(tǒng)進行通訊。
[0023]本實用新型實施得到的刨片機運行自動監(jiān)控裝置，經(jīng)試用，與現(xiàn)有技術(shù)相比顯示了如下有益效果:
[0024]1、自動監(jiān)控裝置基于單片機及可編程觸摸屏，通過可編程觸摸屏設(shè)置有葉輪、刀環(huán)的起停按鍵，刨片機電控系統(tǒng)可以通過電控柜面板按鈕進行操作，也可以通過可編程觸摸屏對刨片機的葉輪、刀環(huán)進行單機的手動啟停和整機的自動起停操作，；。
[0025]2、現(xiàn)有技術(shù)的？IX控制裝置因為考慮到刨片機電控部分制造成本已經(jīng)相當(dāng)高，沒有對葉輪運行電流的模擬量進行檢測，更沒有對刀環(huán)運行檢測、電流過載報警、運行中斷鏈報警、飛刀研磨提醒等進行監(jiān)測；而本實用新型實施得到的自動監(jiān)控裝置增加接入了葉輪電流的模擬量信號，通過可編程觸摸屏設(shè)置了葉輪電流、刀環(huán)檢測、過載報警、斷鏈報警、飛刀研磨提醒報警的畫面，刨片機發(fā)生上述故障時可及時發(fā)出報警信號并將報警記錄儲存在單片機內(nèi)，這是現(xiàn)有技術(shù)的？IX控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。本實用新型實施得到的自動監(jiān)控裝置不但對刨片機運行的全過程進行實時監(jiān)控，并且可以通過設(shè)有的83485通訊接口，經(jīng)電纜和人造板生產(chǎn)線的上位機通訊，更好地實現(xiàn)了對人造板生產(chǎn)線的刨片機運行過程的實時監(jiān)控和提醒報警功能。
[0026]3，自動監(jiān)控裝置運用單片機取代？IX對刨片機進行控制，其功能完全滿足刨片機運行的控制要求，而且增加了刨片機運行過程的監(jiān)控，而正由于現(xiàn)有單片機加上可編程觸摸屏的成本僅僅是原有？IX控制裝置成本的二分之一，從而大幅度降低了刨片機電控部分的成本，大幅度提高了整個刨片機的性能價格比。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為符合本實用新型主題的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為本實用新型的面板示意圖；圖3為本實用新型的輸入接線端子板外接線路示意圖；

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合具體圖示進一步說明本實用新型:
[0029]如圖1、2、3所示，一種刨片機運行自動監(jiān)控裝置，包括:設(shè)在小型機箱內(nèi)的基于單片機3的控制板，連接于單片機的輸入信號接線端子板1，受控于控制板上單片機的繼電器組5，經(jīng)繼電器組驅(qū)動刨片機控制外部設(shè)備，如指示燈，電磁閥，交流接觸器等的輸出信號接線端子板6，連接于控制板上單片機中卩3485通信驅(qū)動電路的異步通訊串行接口、通訊接線端子板9、10，連接于控制板上單片機中電源電路的電源接線端子板7，其特征是還包括:位于小型機箱面板上的、將外部控制信號直接發(fā)送至單片機的可編程觸摸屏8，所述可編程觸摸屏連接于電源接線端子板；控制板上輸入信號接線端子板與單片機之間設(shè)串接有光耦隔離模塊2 ;控制板上單片機與繼電器組之間串接有繼電器驅(qū)動和隔離電路模塊4 ;在控制板上獨立設(shè)有連接于單片機的實時時鐘電路模塊11?？紤]到本實用新型中各部分的電源需要和接線知識，是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知的常識，簡略地在附圖1中省去了與電源接線端子板7的連接示意線，僅僅畫出了與單片機3、可編程觸摸屏8、光耦隔離模塊2的連接示意線。
[0030]如圖1所示，所述控制板上設(shè)有的單片機3選用型號STM32F103的單片機/或功能相同的其他型號單片機。
[0031]如圖1所示，所述可編程觸摸屏8選用型號GLM-70W-C的可編程智能觸摸屏/或功能相同的其他型號可編程觸摸屏。
[0032]如圖1所示，所述可編程觸摸屏8上控件對象包括有:操作中所有的軟件圖形元素，如按鈕、文本框、進度條、以及至少包括設(shè)置手/自動運行模式選擇，設(shè)置刨片機的葉輪、刀環(huán)的起停按鍵，設(shè)置刨片機的電機運行電流檢測，設(shè)置刨片機的鏈輪斷鏈檢測，設(shè)置故障報警查詢等，及硬件單元，如串口、背光、蜂鳴器；每個控件對象都有對應(yīng)的識別號ID、屬性和操作方法。
[0033]如圖3所示，所述連接于單片機的輸入信號接線端子板1所連接的輸入信號接線至少包括:刨片機運行控制用的手動運行、自動運行、葉輪啟動、葉輪停止、刀環(huán)啟動、刀環(huán)停止、及啟動備用、停止備用；刨片機運行監(jiān)測用的葉輪運行、刀環(huán)運行、葉輪過載、刀環(huán)過載、斷鏈檢測、及監(jiān)測備用。
[0034]如圖1所示，所述連接于繼電器組5的輸出信號接線端子板6所連接的輸出信號接線至少包括:刨片機運行控制用的葉輪運行、刀環(huán)運行；刨片機運行監(jiān)測用的斷鏈故障、電機過載、斷鏈檢測、刀具研磨提醒、聲光報警。
[0035]如圖1所示，所述連接于異步通訊串行接口 9、輸出信號接線端子板6的通訊接線端子板10所連接的信號接線有485接口，至少還包括:葉輪運行、刀環(huán)運行及運行備用。
【權(quán)利要求】
1.一種刨片機運行自動監(jiān)控裝置，包括:設(shè)在小型機箱內(nèi)的基于單片機(3)的控制板，連接于單片機的輸入信號接線端子板(I)，受控于控制板上單片機的繼電器組(5)，經(jīng)繼電器組驅(qū)動刨片機控制外部設(shè)備，如指示燈，電磁閥，交流接觸器等的輸出信號接線端子板(6)，連接于控制板上單片機中RS485通信驅(qū)動電路的異步通訊串行接口、通訊接線端子板(9、10)，連接于控制板上單片機中電源電路的電源接線端子板(7)，其特征是還包括:位于小型機箱面板上的、將外部控制信號直接發(fā)送至單片機MCU的可編程觸摸屏(8)，所述可編程觸摸屏連接于電源接線端子板；控制板上輸入信號接線端子板與單片機之間設(shè)串接有光耦隔離模塊⑵；控制板上單片機與繼電器組之間串接有繼電器驅(qū)動和隔離電路模塊⑷；在控制板上獨立設(shè)有連接于單片機的實時時鐘電路模塊(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刨片機運行自動監(jiān)控裝置，其特征是所述控制板上設(shè)有的單片機(3)選用型號STM32F103的單片機/或功能相同的其他型號單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刨片機運行自動監(jiān)控裝置，其特征是所述可編程觸摸屏(8)選用型號GLM-70W-C的可編程智能觸摸屏/或功能相同的其他型號可編程觸摸屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刨片機運行自動監(jiān)控裝置，其特征是所述可編程觸摸屏(8)上控件對象包括有:操作中所有的軟件圖形元素，如按鈕、文本框、進度條、以及至少包括設(shè)置手/自動運行模式選擇，設(shè)置刨片機的葉輪、刀環(huán)的起停按鍵，設(shè)置刨片機的電機運行電流檢測，設(shè)置刨片機的鏈輪斷鏈檢測，設(shè)置故障報警查詢等，及硬件單元，如串口、背光、蜂鳴器；每個控件對象都有對應(yīng)的識別號ID、屬性和操作方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刨片機運行自動監(jiān)控裝置，其特征是所述連接于單片機MCU的輸入信號接線端子板(I)所連接的輸入信號接線至少包括:刨片機運行控制用的手動運行、自動運行、葉輪啟動、葉輪停止、刀環(huán)啟動、刀環(huán)停止、及啟動備用、停止備用；刨片機運行監(jiān)測用的葉輪運行、刀環(huán)運行、葉輪過載、刀環(huán)過載、斷鏈檢測、及監(jiān)測備用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刨片機運行自動監(jiān)控裝置，其特征是所述連接于繼電器組(5)的輸出信號接線端子板(6)所連接的輸出信號接線至少包括:刨片機運行控制用的葉輪運行、刀環(huán)運行；刨片機運行監(jiān)測用的斷鏈故障、電機過載、斷鏈檢測、刀具研磨提醒、聲光報警。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刨片機運行自動監(jiān)控裝置，其特征是所述連接于異步通訊串行接口(9)、輸出信號接線端子板(6)的通訊接線端子板(10)所連接的信號接線有485接口，至少還包括:葉輪運行、刀環(huán)運行及運行備用。
【文檔編號】B27L11/02GK204109111SQ201420583908
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月5日
【發(fā)明者】葉小光, 葉云飛 申請人:鎮(zhèn)江市歐菱電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備有限公司