一种基于单片机的绕膜包装机控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于单片机的绕膜包装机控制方法及系统，上电开机后，触摸屏和单片机进行初始化，触摸屏通过485通信方式向单片机请求工作参数的值、工作状态以及压力传感器的AD值，单片机通过软件模拟I

Method and system for controlling winding packaging machine based on Singlechip

The invention discloses a machine control method and system for packaging around the film based on MCU, after power on, touch screen and MCU initialization, touch screen working parameters to request through 485 microcontroller communication mode, working state and pressure sensor AD, single chip I through software simulation

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机的绕膜包装机控制方法及系统
本专利技术涉及绕膜包装机，尤其涉及一种基于单片机的绕膜包装机控制方法及系统。
技术介绍
在工业自动化领域，包括绕膜包装机行业，一般主控制板选用的PLC模块，由于PLC模块价格昂贵，使产品开发的成本增加，另外市场竞争激烈，产品定价过高，会失去市场竞争力，若产品的利润空间较小，可能导致企业无法生存下去。本专利旨在实现采用单片机控制替代PLC模块，从而降低产品的开发成本。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术提供一种基于单片机的绕膜包装机控制方法及系统，采用单片机主控板，实现对PLC模块的替代。为此，本专利技术第一方面提供一种基于单片机的绕膜包装机控制方法，包括如下步骤：S1、上电开机后，触摸屏和单片机进行初始化，触摸屏通过485通信方式向单片机请求工作参数的值、工作状态以及压力传感器的AD值，单片机通过软件模拟I2C协议与EEPROM数据存储模块通信，读取相应的数据区数据，再将数据返回给触摸屏；S2、触摸启动按钮，单片机接收到启动指令，根据保存在EEPROM数据存储模块里的工作参数进行运行设备，工作过程中，底盘电机、升降电机和绕膜电机均通过变频器驱动，单片机采用Modbus协议和变频器进行通信来控制电机的启动、停止和转速控制。进一步地，所述步骤S1中，若需要改变工作参数的设置，在触摸屏点击相应的参数显示区域进行修改，单片机接收到工作参数的更改，则将数据写入到FFPROM数据存储模块对应的数据区，当数据成功写入到FFPROM数据存储模块里后在触摸屏正常显示设置后的参数。进一步地，所述步骤S2包括：实时检测各光电开关的状态，通过电平转换电路将其开、关的状态转换成单片机能够处理的高或低电平，以保证程序的正常运行。进一步地，所述步骤S2包括：压力传感器实时采集当前的绕膜压力变化，单片机根据采集到的绕膜压力AD值的变化实时调节绕膜电机的速度，以保持绕膜压力的稳定。当需要暂停时，触摸暂停按钮，单片机接收到设备暂停信号，与变频器停止通信，所有电机运行，保存此时程序暂停运行的参数；此时单片机根据触摸屏的指令请求返回相应的数据；当再次触摸暂停按键时，所有电机继续运行，设备恢复运行。当需要停止时，单片机接收到设备停止信号，与变频器通信停止所有电机运行。当需要复位时，触摸复位按钮，如果升降电机不在底部，即下限位开关未触发，单片机与变频器通信驱动升降电机运行，当检测到下限位开关触发停止升降电机运行；如果底盘不在默认初始位置，即底盘计数开关未触发，单片机与变频器通信驱动底盘电机运行，当检测到底盘计数开关触发停止底盘电机运行；当下限位开关和底盘计数开关均处于触发状态，设备复位完成。优选地，还包括手动模式，手动升降电机的上升、下降、手动底盘转动和手动切膜电磁阀的动作，在触摸屏触摸相应的按钮并保持触摸状态，则实现对应的手动控制，当手指离开相应触摸区域，停止对应的手动控制。进一步地，工作参数包括底盘电机速度、升降电机速度、绕膜电机速度，底部缠绕圈数、顶部缠绕圈数、过顶时间、来回缠绕次数。本专利技术第二方面提供一种基于单片机的绕膜包装机控制系统，用于实现上述的控制方法，包括触摸屏、单片机、变频器、I/O电平转换电路、AD采集电路、压力传感器、485通信电路和EEPROM数据存储模块；所述触摸屏与单片机之间、所述单片机与变频器之间均采用485通信电路进行数据交换；绕膜压力通过压力传感器经AD采集电路送至单片机的采样端口；单片机通过I/O电平转换电路进行光电开关和限位开关的控制。通过本专利技术所述的控制方法及系统可实现单片机控制对PLC模块的替代，大大降低了产品的开发成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术控制系统的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。参见图1，本实施例提供一种基于单片机的绕膜包装机控制方法及系统，所述系统触摸屏、单片机、变频器、I/O电平转换电路、AD采集电路、压力传感器、485通信电路和EEPROM数据存储模块；所述触摸屏与单片机之间、所述单片机与变频器之间均采用485通信电路进行数据交换；绕膜压力通过压力传感器经AD采集电路送至单片机的采样端口；单片机通过I/O电平转换电路进行光电开关和限位开关的控制。工作时，包括如下步骤：S1、上电开机后，触摸屏和单片机进行初始化，触摸屏通过485通信方式向单片机请求工作参数的值、工作状态以及压力传感器的AD值，单片机通过软件模拟I2C协议与EEPROM数据存储模块通信，读取相应的数据区数据，再将数据返回给触摸屏；若需要改变工作参数的设置，在触摸屏点击相应的参数显示区域进行修改，单片机接收到工作参数的更改，则将数据写入到EEPROM数据存储模块对应的数据区，当数据成功写入到EEPROM数据存储模块里后在触摸屏正常显示设置后的参数。S2、触摸启动按钮，单片机接收到启动指令，根据保存在EEPROM数据存储模块里的工作参数进行运行设备，工作过程中，底盘电机、升降电机和绕膜电机均通过变频器驱动，单片机采用Modbus协议和变频器进行通信来控制电机的启动、停止和转速控制。所述步骤S2中，实时检测各光电开关的状态，通过电平转换电路将其开、关的状态转换成单片机能够处理的高或低电平，以保证程序的正常运行；压力传感器实时采集当前的绕膜压力变化，单片机根据采集到的绕膜压力AD值的变化实时调节绕膜电机的速度，以保持绕膜压力的稳定。当需要暂停时，触摸暂停按钮，单片机接收到设备暂停信号，与变频器停止通信，所有电机运行，保存此时程序暂停运行的参数，此时单片机根据触摸屏的指令请求返回相应的数据，如工作状态参数、压力传感器的AD值等；亦可通过触摸屏对工作参数进行重新设置。当再次触摸暂停按键时，所有电机继续运行，设备恢复运行。当需要停止时，单片机接收到设备停止信号，与变频器通信停止所有电机运行。此时，单片机根据触摸屏的指令请求返回相应的数据，如工作状态参数、压力传感器的AD值等；亦可通过触摸屏对工作参数的重新设置。当需要复位时，触摸复位按钮，如果升降电机不在底部，即下限位开关未触发，单片机与变频器通信驱动升降电机运行，当检测到下限位开关触发停止升降电机运行；如果底盘不在默认初始位置，即底盘计数开关未触发，单片机与变频器通信驱动底盘电机运行，当检测到底盘计数开关触发停止底盘电机运行；当下限位开关和底盘计数开关均处于触发状态，设备复位完成。复位过程中，单片机根据触摸屏的指令请求返回相应的数据，如工作状态参数、压力传感器的AD值等；亦可通过触摸屏对工作参数的重新设置。手动模式中，手动升降电机的上升、下降、手动底盘转动和手动切膜电磁阀的动作，在触摸屏触摸相应的按钮并保持触摸状态，则实现对应的手动控制，当手指离开相应触摸区域，停止对应的手动控制。工作参数包括底盘电机速度、升降电机速度、绕膜电机速度，底部缠绕圈数、顶部缠绕圈数、过顶时间、来回缠绕次数。通过本专利技术所述的控制方法及系统可实现单片机控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的绕膜包装机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、上电开机后，触摸屏和单片机进行初始化，触摸屏通过485通信方式向单片机请求工作参数的值、工作状态以及压力传感器的AD值，单片机通过软件模拟I

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的绕膜包装机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、上电开机后，触摸屏和单片机进行初始化，触摸屏通过485通信方式向单片机请求工作参数的值、工作状态以及压力传感器的AD值，单片机通过软件模拟I2C协议与EEPROM数据存储模块通信，读取相应的数据区数据，再将数据返回给触摸屏；S2、触摸启动按钮，单片机接收到启动指令，根据保存在EEPROM数据存储模块里的工作参数进行运行设备，工作过程中，底盘电机、升降电机和绕膜电机均通过变频器驱动，单片机采用Modbus协议和变频器进行通信来控制电机的启动、停止和转速控制。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的绕膜包装机控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，若需要改变工作参数的设置，在触摸屏点击相应的参数显示区域进行修改，单片机接收到工作参数的更改，则将数据写入到EEPROM数据存储模块对应的数据区，当数据成功写入到EEPROM数据存储模块里后在触摸屏正常显示设置后的参数。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的绕膜包装机控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：实时检测各光电开关的状态，通过电平转换电路将其开、关的状态转换成单片机能够处理的高或低电平，以保证程序的正常运行。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的绕膜包装机控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：压力传感器实时采集当前的绕膜压力变化，单片机根据采集到的绕膜压力AD值的变化实时调节绕膜电机的速度，以保持绕膜压力的稳定。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的绕膜包装机控制方法，其特征在于，当需要暂停时，触摸暂停按钮，单片机接收到设备暂停信号，与变频器停止通信，所有电机运行，保存此时程序暂停运行的参数；此时单片机根据触...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勤仕，
申请(专利权)人：江苏新安电器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32