一种基于无线网的同步定型机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于无线网的同步定型机,包含设置在定型机上的由多个用于信号采集的传感器节点构成的传感器网络，以及与传感器节点通过CAN总线连接的信号处理及监控终端，所述传感器节点包含转速传感器阵列、多路复用开关、模数转换器、整流滤波模块、微控制器模块、数据传输模块、数据存储模块、接口模块和电源模块，本发明专利技术结构简单、易于实现、测量精度高；本发明专利技术采用DSP+FPGA的嵌入式同步控制器，具有结构灵活，通用性强的特点，适用于模块化设计，可大大减少系统的外围器件，降低成本；本发明专利技术电源模块采用温差发电给传感器节点供电，大大节约了电能，节省了人力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线网的同步定型机
本专利技术属于同步控制领域，尤其涉及一种基于无线网的同步定型机。
技术介绍
在印染机械设备生产加工过程中，各个传动单元分别由独立的电机驱动。为了保证整机各单元同步协调工作，提高产品质量，需要设计相应的同步控制器。多单元同步传动是印染机械设备同步控制的关键，但由于交流电机严重的非线性，系统的动态特性和相应的参数受外界扰动因素的影响，增加了实际同步控制的难度，降低了实际的控制精度。传统的控制方案设计如带转换式松紧架的同步系统可靠性差，控制精度不高，难以获得满意的控制效果。例如申请号为“201210587448.9”的一种串行同步控制系统，包括位置测量系统、位置测量机箱、运动控制系统、运动控制机箱及串行同步控制总线，位置测量系统包括同步数据传输总线、位置测量卡、同步总线控制卡及第一数据通信卡，集成安装在位置测量机箱内，运动控制系统包括运动数据传输总线、运动控制卡、运动总线控制卡及第二数据通信卡，安装在运动控制机箱内，位置测量系统通过串行同步控制总线与运动传输系统相连。本专利技术通过将位置测量系统和运动控制系统分别集成在两个各自独立的机箱内，并利用串行同步控制总线实现物理分离，增加了工件台掩膜台的位置测量轴和运动驱动轴的数量，同时利用串行同步控制总线也实现了位置测量系统和运动控制系统的同步伺服控制。又如申请号为“201280013751.6”的同步控制系统，端子的传送处理装置具备：传送接口部，保持所收发的数据包，并且在接收到用于同步控制的包时，取得用于同步控制计算的接收定时；定时生成部，生成一定的内部定时；收发处理部，对特定的副端子进行同步请求督促包的发送，并在从接收到同步请求督促包的副端子接收了同步请求包时，发送同步应答包；以及同步控制部，根据接收到数据包的时刻和在所接收的数据包中附加的时刻信息，计算同步误差，来进行同步状况的判断，并且根据同步状况来调节修正量，向上述定时生成部发送内部定时修正的指令。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种基于无线网的同步定型机。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种基于无线网的同步定型机，包含设置在定型机上的由多个用于信号采集的传感器节点构成的传感器网络，以及与传感器节点通过CAN总线连接的信号处理及监控终端，所述传感器节点包含转速传感器阵列、多路复用开关、模数转换器、整流滤波模块、微控制器模块、数据传输模块、数据存储模块、接口模块和电源模块，所述转速传感器阵列依次经过多路复用开关、模数转换器、整流滤波模块连接微控制器模块，所述数据传输模块、数据存储模块、接口模块和电源模块分别与微控制器模块连接；所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电源能量管理电路，所述电源能量管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器；所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容的输入端连接在升压电路和稳压器之间。作为本专利技术一种基于无线网的同步定型机的进一步优选方案，所述升压电路包含变换器、电感、稳压管、第一电解电容、第二电解电容、第一电阻和第二电阻，第一电解电容的正极分别连接电感的一端和电太阳能光板的输出端，电感的另一端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接稳压管的正极和变换器的输入端，稳压管的负极分别连接第二电解电容的正极、变换器的输出端和开关的常闭端，开关的活动端与第二电阻串联后与充电电路连接，第一电解电容的负极、第二电解电容的负极、变换器的接地端与地连接。作为本专利技术一种基于无线网的同步定型机的进一步优选方案，所述数据传输模块包含单片机以及与其连接的无线发射器。作为本专利技术一种基于无线网的同步定型机的进一步优选方案，所述信号处理及监控终端包含处理器模块以及与其连接的数据接收模块、显示模块和接口模块。作为本专利技术一种基于无线网的同步定型机的进一步优选方案，所述转速传感器采用BES58-P0CA0P系列光电旋转编码器。作为本专利技术一种基于无线网的同步定型机的进一步优选方案，所述模数转换器的芯片型号为TMS320LF240。作为本专利技术一种基于无线网的同步定型机的进一步优选方案，所述显示模块采用G35LCD屏。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术结构简单、易于实现、测量精度高；本专利技术采用DSP+FPGA的嵌入式同步控制器，具有结构灵活，通用性强的特点，适用于模块化设计，可大大减少系统的外围器件，降低成本；2、本专利技术电源模块采用温差发电给传感器节点供电，大大节约了电能，节省了人力。附图说明图1是本专利技术的系统结构图；图2是本专利技术的电源模块结构原理图；图3是本专利技术的电源模块升压电路电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：一种基于无线网的同步定型机，包含设置在定型机上的由多个用于信号采集的传感器节点构成的传感器网络，以及与传感器节点通过CAN总线连接的信号处理及监控终端，如图1所示，所述传感器节点包含转速传感器阵列、多路复用开关、模数转换器、整流滤波模块、微控制器模块、数据传输模块、数据存储模块、接口模块和电源模块，所述转速传感器阵列依次经过多路复用开关、模数转换器、整流滤波模块连接微控制器模块，所述数据传输模块、数据存储模块、接口模块和电源模块分别与微控制器模块连接；如图2所示，所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电源能量管理电路，所述电源能量管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器；所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容的输入端连接在升压电路和稳压器之间。如图3所示，所述升压电路包含变换器、电感、稳压管、第一电解电容、第二电解电容、第一电阻和第二电阻，第一电解电容的正极分别连接电感的一端和电太阳能光板的输出端，电感的另一端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接稳压管的正极和变换器的输入端，稳压管的负极分别连接第二电解电容的正极、变换器的输出端和开关的常闭端，开关的活动端与第二电阻串联后与充电电路连接，第一电解电容的负极、第二电解电容的负极、变换器的接地端与地连接。所述数据传输模块包含单片机以及与其连接的无线发射器。所述信号处理及监控终端包含处理器模块以及与其连接的数据接收模块、显示模块和接口模块。所述转速传感器采用BES58-P0CA0P系列光电旋转编码器。所述模数转换器的芯片型号为TMS320LF240。显示模块采用G35LCD屏。其中，所述微控制器模块和处理器模块的芯片型号为EPFl0Kl0LC84，所述转速传感器采用BES58-P0CA0P系列光电旋转编码器，所述模数转换电路的芯片型号为TMS320LF240，所述显示模块采用G35LCD屏。本专利技术基于DSP+FPGA的嵌入式同步控制器，具有结构灵活，通用性强的特点，适用于模块化设计，可大大减少系统的外围器件，降低成本。DSP作为运算控制的核心，主要完成电机启停本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线网的同步定型机，其特征在于：包含设置在定型机上的由多个用于信号采集的传感器节点构成的传感器网络，以及与传感器节点通过CAN总线连接的信号处理及监控终端，所述传感器节点包含转速传感器阵列、多路复用开关、模数转换器、整流滤波模块、微控制器模块、数据传输模块、数据存储模块、接口模块和电源模块，所述转速传感器阵列依次经过多路复用开关、模数转换器、整流滤波模块连接微控制器模块，所述数据传输模块、数据存储模块、接口模块和电源模块分别与微控制器模块连接；所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电源能量管理电路，所述电源能量管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器；所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容的输入端连接在升压电路和稳压器之间。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线网的同步定型机，其特征在于：包含设置在定型机上的由多个用于信号采集的传感器节点构成的传感器网络，以及与传感器节点通过CAN总线连接的信号处理及监控终端，所述传感器节点包含转速传感器阵列、多路复用开关、模数转换器、整流滤波模块、微控制器模块、数据传输模块、数据存储模块、接口模块和电源模块，所述转速传感器阵列依次经过多路复用开关、模数转换器、整流滤波模块连接微控制器模块，所述数据传输模块、数据存储模块、接口模块和电源模块分别与微控制器模块连接；所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电源能量管理电路，所述电源能量管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器；所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容的输入端连接在升压电路和稳压器之间。2.根据权利要求1所述的一种基于无线网的同步定型机，其特征在于：所述升压电路包含变换器、电感、稳压管、第一电解电容、第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子立，陈丽洁，俞雅莹，过琳，黄晓明，周亿黄，诸伟，
申请(专利权)人：江苏海大纺织机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32