專利名稱：一種起重機嵌入式微型智能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種起重機嵌入式微型智能控制器。
背景技術(shù)：
如圖1，目前的起重機電氣控制中，電機的控制主要采用邏輯控制電路進行控制，該邏輯控制電路的主要由大量的接觸器、中間繼電器、時間繼電器以及過流繼電器等組成，由于有了大量的繼電元器件的存在，從而致使起重機控制屏柜的體積大、故障率高，檢查排除故障困難，也帶來了大量的售后服務(wù)。因此，需要一種能取代目前起重機邏輯控制電路中大量繼電器和接觸器的技術(shù)來實現(xiàn)對電機的控制，而目前嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與研究已經(jīng)成為控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的最活躍的方向之一，它是通過軟件與硬件的有效結(jié)合實現(xiàn)控制功能，既可以通過軟件實現(xiàn)也可以硬件驅(qū)動。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種起重機嵌入式微型智能控制器，用以解決現(xiàn)有起重機控制電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案是:一種起重機嵌入式微型智能控制器，包括單片機、輸入接線端子、輸出接線端子、輸入光電隔離模塊、輸出光電隔離模塊、電流放大模塊和一組輸出繼電器，所述單片機輸入端通過輸入光電隔離模塊連接輸入接線端子，該輸入接線端子用于連接起重機的控制信號；所述單片機輸出端通過輸出光電隔離模塊連接所述電流放大模塊，所述電流放大模塊連接所述一組輸出繼電器，該一組輸出繼電器連接輸出接線端子，該輸出接線端子用于連接起重機電機控制電路的接觸器。該智能控制器還設(shè)有一個獨立的直流電源模塊。所述一組輸出繼電器與所述微型智能控制器的電路板插拔連接。該智能控制器的輸入信號為24V直流電壓信號。本實用新型達到的有益效果:(I)采用嵌入式控制器取代了原來的起重機邏輯控制電路，將大量的繼電器、接觸器省去，電路結(jié)構(gòu)更加簡單，節(jié)省了成本，且故障率低，易于維護；(2)輸入和輸出部分都采用接線端子，且接線端子具有防塵功能，使控制器工作更加可靠；(3)輸入輸出都采用隔離使控制器的接口和外界信息交換時不會引人外界干擾；(4)輸出繼電器與微型智能控制器插拔連接，保證了該控制器的高可靠性和易維修特性；(5)電路板供電采用220V/24V的開關(guān)電源給電路板供電，保證了電源的絕對可靠。

圖1是現(xiàn)有起重機控制電路原理圖；圖2是本實用新型原理框圖；圖3是本實用新型智能控制器的軟件流程圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。如圖2，本實用新型包括輸入接線端子、輸出接線端子、單片機芯片、電源模塊、輸入光電隔離模塊、輸出光電隔離模塊、電流放大模塊和一組輸出繼電器。本實用新型的發(fā)明點在于將傳統(tǒng)的起重機電機邏輯控制電路由本實用新型的嵌入式智能控制器替代，通過在單片機芯片中進行軟件編程，在主程序中進行邏輯運算，將繼電器電路邏輯轉(zhuǎn)化成計算機語言實現(xiàn)其對電機的邏輯控制。本實用新型采用C8051芯片作為單片機核心控制芯片，該單片機芯片的輸入端口連接輸入光電隔離模塊，并應(yīng)用測控技術(shù)實現(xiàn)對控制信號的采集，采集的控制信號通過光電隔離模塊進行電壓轉(zhuǎn)換、光電隔離等信號處理后，將其中的干擾信號進行隔離，并將與單片機芯片匹配的電平信號送人其輸入端口，單片機芯片采集的控制信號通過內(nèi)部的程序模塊進行防抖濾波后，送入主程序進行邏輯運算，運算后的輸出控制邏輯經(jīng)過輸出光電隔離模塊進行隔離，并將隔離后的輸出控制信號經(jīng)過電流放大模塊放大后驅(qū)動輸出繼電器線圈動作，該輸出繼電器用于連接起重機電機控制回路的接觸器，從而控制主回路按照程序的邏輯進行精確控制，完成對電機的起動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)、制動等控制。本實用新型的軟件采用模塊化設(shè)計，程序中加入了看門狗抗干擾、過流保護、零位保護、電氣互鎖保護、輸入信號防抖等，如圖3，系統(tǒng)上電后，首先通過初始化模塊進行系統(tǒng)的初始化，包括端口初始化、系統(tǒng)時鐘初始化和看門狗定時器初始化，初始化完成后進入主控制邏輯模塊，準(zhǔn)備進行邏輯運算；同時，刷新后的輸入信號經(jīng)過防抖濾波處理后，調(diào)用延時模塊，由定時器中斷模塊間隔相同時間檢測外部輸入信號的變化，然后將信號送給主控制邏輯進行運算，由主控制邏輯完成整個控制邏輯的實現(xiàn)，包括對正反轉(zhuǎn)、切電阻、制動器等接觸器的時序控制，同時還包括過流保護、零位保護、限位保護、超載保護和正反轉(zhuǎn)互鎖保護的實現(xiàn)，完成了傳統(tǒng)控制方式的所有功能，整個方案由幾個控制模塊協(xié)同工作完成。本實用新型的輸出繼電器和單片機芯片分布在不同電路層級，降低了由于繼電器吸合產(chǎn)生的電磁脈沖對單片機的影響，同時，電路輸出點都是干接點，節(jié)點的獨立防止串聯(lián)干擾出現(xiàn)。而且電路板供電采用220V/24V的開關(guān)電源給電路板供電，保證了電源的絕對可靠，電路板刷絕緣漆，防止灰塵、結(jié)露等環(huán)境因素產(chǎn)生的靜電干擾。
權(quán)利要求1.一種起重機嵌入式微型智能控制器，其特征在于，包括單片機、輸入接線端子、輸出接線端子、輸入光電隔離模塊、輸出光電隔離模塊、電流放大模塊和一組輸出繼電器，所述單片機輸入端通過所述輸入光電隔離模塊連接所述輸入接線端子，該輸入接線端子用于連接起重機的控制信號；所述單片機輸出端通過所述輸出光電隔離模塊連接所述電流放大模塊，所述電流放大模塊連接所述一組輸出繼電器，該一組輸出繼電器連接所述輸出接線端子，該輸出接線端子用于連接起重機電機控制電路的接觸器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機嵌入式微型智能控制器，其特征在于，該智能控制器還設(shè)有一個獨立的直流電源模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機嵌入式微型智能控制器，其特征在于，所述一組輸出繼電器與所述微型智能控制器的電路板插拔連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機嵌入式微型智能控制器，其特征在于，該智能控制器的輸入信號為24V直流電壓信號。
專利摘要本實用新型涉及一種起重機嵌入式微型智能控制器，包括單片機、輸入接線端子、輸出接線端子、輸入光電隔離模塊、輸出光電隔離模塊、電流放大模塊和一組輸出繼電器，所述單片機輸入端通過所述輸入光電隔離模塊連接所述輸入接線端子，該輸入接線端子用于連接起重機的控制信號；所述單片機輸出端通過所述輸出光電隔離模塊連接所述電流放大模塊，所述電流放大模塊連接所述一組輸出繼電器，該一組輸出繼電器連接所述輸出接線端子，該輸出接線端子用于連接起重機電機控制電路的接觸器。解決了現(xiàn)有起重機控制電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高的問題。
文檔編號G05B19/042GK202975663SQ20122063936
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者周強, 韓俊峰, 張書霞, 劉光輝, 張棟梁 申請人:河南衛(wèi)華重型機械股份有限公司