电缸升降控制综合实验装置制造方法及图纸

一种电缸升降控制综合实验装置，它具有对整个装置进行控制的FPGA电路；PCI电路，该电路的输出端接FPGA电路；控制电路，该电路的输出端接FPGA电路；电动缸驱动电路，该电路的输入端接FPGA电路。本实用新型专利技术外围元器件较少，电路简单，将不同平台整合到一块，集成度高，元器件都是常用的，成本较低，配套调整方便，使用方便，具有PCI接口，便于与外围设备高速传输数据，可以实现不同接口对接，扩展能力强，采用硬件实现算法，数据处理速度快，调试方便，可在线调试，具有多种控制手段，方便，快捷。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于自动控制
，具体涉及到一种电动缸升降控制装置。
技术介绍
随着工厂自动化的要求越来越高，电动缸将得到更加广泛的应用。与液压缸和气缸相比，电动缸的工作性能不容易受到外界环境的影响。电动缸也不需要像液压系统那样复杂的泵、阀和液压管路等，结构简单。它具有以下优点：传动效率高；具有很强的环境适应能力；定位精度高；结构简单，占用空间小，维护方便；可靠性和安全性高；运行稳定，使用寿命长；响应快，直线工作速度可以在很宽的速率范围内调节，低速运行稳定；控制精准，同步性好等一系列优点，能够满足大多数工作场合的需要。电动缸将朝向高精度、高负载、高速率、数字化和智能化的方向发展。掌握电缸升降规律尤为重要。目前，电缸升降控制装置存在以下几种：一是，由单片机产生控制实现；二是，由PLC产生控制实现；三是，由处理器产生控制实现。现有的电缸升降控制装置存在以下不足：结构尺寸大，携带不方便；电路复杂，每一种平台的功能多，需要元器件较多；设计集成度不够，一个控制终端可以有多种实现电路，未整合；设计成本较高，浪费设计材料，整合电路成本少于独立电路成本和；调试不方便，不能在线调试，需要借助其它手段；电路设计不完善，未能设置一些故障电路，考察学生分析能力；不利于学生学习，未能激发学生的创新意识；未能提高学生认识，具有认识的片面性；未能充分锻炼学生实际动手能力；未能扩充学生知识面，引导学生检索知识，提高学习的兴趣；未能锻炼学生综合分析，应用知识的能力。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服现有电缸升降控制装置的缺点，提供一种电路简单、集成度高、成本低、调试方便可用于学生学习的电缸升降控制综合实验装置。解决上述技术问题所采用的技术方案它具有：对整个装置进行控制的FPGA电路；PCI电路，该电路的输出端接FPGA电路；控制电路，该电路的输出端接FPGA电路；电动缸驱动电路，该电路的输入端接FPGA电路。本技术的FPGA电路为：集成电路U3的33～31脚、28脚、27脚依次接集成电路U4的92～96脚，集成电路U3的140脚、84脚、56脚、57脚依次接集成电路U4的46～49脚，集成电路U3的26脚、25脚、12脚依次接集成电路U4的63脚、64脚、68脚，集成电路U3的11脚、10脚、7～4脚、144～141脚依次接集成电路U4的127脚、128脚、123～126脚、129～132脚，集成电路U4的106～103脚、100～96脚、85脚、83脚、82脚、79～71脚、61～58脚、34～36脚、111～113脚依次接集成电路U4的91～82脚、79～69脚、62～52脚、137～133脚，集成电路U3的128～134脚、139脚依次接集成电路U2的30～28脚、26～24脚、42脚、41脚，集成电路U3的16脚接晶体振荡器Y1的4脚、119脚接按键S1的一端并通过电阻R1接3V电源、37脚接按键S2的一端并通过电阻R2接3V电源、50脚接按键S3的一端并通过电阻R3接3V电源，集成电路U3的89脚、88脚、90脚、95脚依次接插座J2的1～4脚，集成电路U3的66脚、44脚、102脚、81脚、137脚、115脚、29脚、8脚接3V电源，集成电路U3的94脚、15脚、117脚、64脚、55脚、46脚、126脚、135脚接1.5V电源，集成电路U3的138脚、136脚、127脚、118脚、116脚、101脚、80脚、65脚、63脚、54脚、45脚、43脚、30脚、9脚、18脚、19脚、91脚、23脚、22脚接地，集成电路U3的124脚和125脚依次接集成电路U1的5脚和7脚，晶体振荡器Y1的1脚接3V电源、3脚接地，插座J2的5脚接地，按键S1～S3的另一端接地；集成电路U1的型号为L298N，集成电路U2的型号为C8051F001，集成电路U3的型号为EP1C6T144C8，集成电路U4的型号为PCI9052。本技术的电动缸驱动电路为：集成电路U1的5脚和7脚依次接集成电路U3的124脚和125脚、4脚接12V电源并接插座J1的1脚、8脚接地并接插座J1的2脚、2脚接二极管D1和D3的负极以及热熔丝F1的一端、3脚接二极管D2和D4的负极并通过电阻R1接电动缸P1的2脚、9脚和6脚以及11脚接5V电源、1脚和15脚接地，热熔丝F1的另一端接电动缸P1的1脚，二极管D1和二极管D2的正极接地，二极管D3和二极管D4的正极接12V电源，集成电路U1的型号为L298N，集成电路U3的型号为EP1C6T144C8。本技术外围元器件较少，电路简单，将不同平台整合到一块，集成度高，元器件都是常用的，成本较低，配套调整方便，使用方便，具有PCI接口，便于与外围设备高速传输数据，可以实现不同接口对接，扩展能力强，采用硬件实现算法，数据处理速度快，调试方便，可在线调试，具有多种控制手段，方便，快捷。本技术实验性功能强，可用于学生学习使用，拓展学生的思路，引导设计灵活学生发散思维，提高学生的认识，理解算法等不仅仅是由软件实现可以由硬件电路实现。附图说明图1是本技术的电气原理方框图。图2是图1中FPGA电路的电子原理线路图。图3是图1中PCI电路的电子原理线路图。图4是图1中电动缸驱动电路和控制电路的电子原理线路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步详细说明，但本技术不限于下述的实施方式。在图1、2、3、4中，本实施例的电缸升降控制综合实验装置由PCI电路、控制电路、FPGA电路、电动缸驱动电路连接构成，PCI电路的输出端接FPGA电路，控制电路的输出端接FPGA电路，电动缸驱动电路的输入端接FPGA电路。本实施例的PCI电路由集成电路U4、插座J3连接构成，集成电路U4的型号为PCI9052。集成电路U4的43脚、42脚、39～34脚、32～28脚、25～23脚、11脚、8～2脚、157～150脚、33脚、22脚、12脚、158脚、21～19脚、44脚、18～13脚、159脚、149脚、148脚依次接插座J3的57～9脚，集成电路U4的103脚、50脚、66脚、41脚、121脚、146脚、27脚、10脚、1脚接3V电源，集成电路U4的26脚、40脚、9脚、104脚、120脚、65脚、51脚、80脚、147脚、160脚接地，集成电路U4的92～96脚、46～49脚、63脚、64脚、68脚、127脚、128脚、123～126脚、129～132脚、91～82脚、79～69脚、62～52脚、137～133脚接FPGA电路，插座J3的1～8脚接地。本实施例的控制电路由集成电路U2构成，集成电路U2的型号为C8051F001。集成电路U2的30～28脚、26～24脚、42脚、41脚接FPGA电路，集成电路U2的43脚、13脚、32脚、23脚接3V电源，集成电路U2的22脚、19脚、27脚、33脚、44脚、12脚接地。本实施例的FPGA电路由集成电路U3、晶体振荡器Y1、按键S1～S3、电阻R1～R3、插座J2连接构成，集成电路U3的型号为EP1C6T144C8。集成电路U3的33～31脚、28脚、27脚依次接集成电路U4的92～96脚，集成电路U3的140脚、84脚、56脚、57脚依次接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缸升降控制综合实验装置，其特征在于它具有：对整个装置进行控制的FPGA电路；PCI电路，该电路的输出端接FPGA电路；控制电路，该电路的输出端接FPGA电路；电动缸驱动电路，该电路的输入端接FPGA电路；上述的电动缸驱动电路为：集成电路U1的5脚和7脚依次接集成电路U3的124脚和125脚、4脚接12V电源并接插座J1的1脚、8脚接地并接插座J1的2脚、2脚接二极管D1和D3的负极以及热熔丝F1的一端、3脚接二极管D2和D4的负极并通过电阻R1接电动缸P1的2脚、9脚和6脚以及11脚接5V电源、1脚和15脚接地，热熔丝F1的另一端接电动缸P1的1脚，二极管D1和二极管D2的正极接地，二极管D3和二极管D4的正极接12V电源，集成电路U1的型号为L298N，集成电路U3的型号为EP1C6T144C8。

【技术特征摘要】
1.一种电缸升降控制综合实验装置，其特征在于它具有：对整个装置进行控制的FPGA电路；PCI电路，该电路的输出端接FPGA电路；控制电路，该电路的输出端接FPGA电路；电动缸驱动电路，该电路的输入端接FPGA电路；上述的电动缸驱动电路为：集成电路U1的5脚和7脚依次接集成电路U3的124脚和125脚、4脚接12V电源并接插座J1的1脚、8脚接地并接插座J1的2脚、2脚接二极管D1和D3的负极以及热熔丝F1的一端、3脚接二极管D2和D4的负极并通过电阻R1接电动缸P1的2脚、9脚和6脚以及11脚接5V电源、1脚和15脚接地，热熔丝F1的另一端接电动缸P1的1脚，二极管D1和二极管D2的正极接地，二极管D3和二极管D4的正极接12V电源，集成电路U1的型号为L298N，集成电路U3的型号为EP1C6T144C8。2.根据权利要求1所述的电缸升降控制综合实验装置，其特征在于所述的FPGA电路为：集成电路U3的33～31脚、28脚、27脚依次接集成电路U4的92～96脚，集成电路U3的140脚、84脚、56脚、57脚依次接集成电路U4的46～49脚，集成电路U3的26脚、25脚、12脚依次接集成电路U4的63脚、64脚、68脚，集成电路U3的11脚、10脚、7～4脚、144～141脚依次接集成电路U4的127脚、128脚、123～126脚、129～132脚，集成电路U4的106～103脚、100～...

【专利技术属性】
技术研发人员：李增生，刘奋军，冯宏伟，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61