金属带料静态送料控制器及控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种金属带料静态送料控制器及控制系统。该控制器包括开关电源模块、微控制器模块、驱动模块和双向晶闸管输出模块；开关电源模块用于将外部三相电源的其中两相之间的线电压进行变换，生成多种直流电压，为微控制器模块等提供电源；微控制器模块内存储有送料延时时间，用于根据送料延时时间生成电动机控制信号，并将电动机控制信号发送至驱动模块；驱动模块用于对电动机控制信号进行隔离与放大处理，生成双向晶闸管驱动信号；双向晶闸管输出模块用于根据双向晶闸管驱动信号，控制三相异步电动机正转、反转或停机。本发明专利技术能显著提高金属带料送料控制器的寿命，降低金属带料送料控制器的功耗。料送料控制器的功耗。料送料控制器的功耗。

【技术实现步骤摘要】
金属带料静态送料控制器及控制系统


[0001]本专利技术涉及机电控制
，尤其涉及一种金属带料静态送料控制器及控制系统。

技术介绍

[0002]金属带料进行冲压加工时，由于冲压加工的间歇性，需要送料机构给冲压设备进行间歇性送料。目前，送料控制器采用工频变压器变压，将工频380V高电压转换为12V或24V低电压，通过整流滤波电路获得直流电压；通过延时继电器设置送料间隔时间；利用交流接触器控制送料三相异步电动机的启停，以实现间歇送料。然而，接触器受机械触点的开合次数限制，寿命较短，且接触器和继电器开合功耗较大，工频变压器体积较大，导致送料控制器寿命较短，功耗较大，体积较大。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种金属带料静态送料控制器及控制系统，利用双向晶闸管实现送料电机的间歇送料，控制器内部无任何机械运动部件，以解决目前送料控制器寿命较短，功耗较大，体积较大的问题，提供一种绿色、环保的高性价比控制方案。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种金属带料静态送料控制器，包括开关电源模块、微控制器模块、驱动模块和双向晶闸管输出模块；
[0005]微控制器模块分别与开关电源模块和驱动模块连接；开关电源模块还用于与外部三相电源的其中两相连接；驱动模块还与双向晶闸管输出模块连接；双向晶闸管输出模块还用于分别与外部三相电源和三相异步电动机连接；
[0006]开关电源模块用于将外部三相电源的其中两相之间的线电压进行变换，生成多种直流电压，为微控制器模块供电；
[0007]微控制器模块内存储有送料延时时间，用于在自动状态时根据送料延时时间生成电动机控制信号，并将电动机控制信号发送至驱动模块；
[0008]驱动模块用于对电动机控制信号进行隔离与放大处理，生成光电可控硅驱动信号；
[0009]双向晶闸管输出模块用于根据光电可控硅驱动信号，控制三相异步电动机正转、反转或停机。
[0010]在一种可能的实现方式中，金属带料静态送料控制器还包括：输出互锁模块和驱动互锁模块；
[0011]输出互锁模块分别与开关电源模块、微控制器模块和驱动模块连接，驱动互锁模块分别与驱动模块和双向晶闸管输出模块连接；
[0012]开关电源模块用于为输出互锁模块供电；
[0013]输出互锁模块用于对微控制器模块输出的电动机控制信号进行第一重硬件互锁处理，以防止双向晶闸管输出模块逻辑输出误导通；
[0014]驱动互锁模块用于对驱动模块输出的光电可控硅驱动信号进行第二重硬件互锁处理，以防止双向晶闸管输出模块系统干扰误导通；
[0015]微控制器模块还用于对生成的电动机控制信号进行软件互锁处理。
[0016]在一种可能的实现方式中，输出互锁模块采用三态缓冲电路，实现第一重硬件互锁处理；
[0017]微控制器模块具体用于：
[0018]在电动机控制信号为正转使能请求信号时，控制反转使能无效，并在经过保护延时时间后，输出正转使能请求信号；
[0019]在电动机控制信号为反转使能请求信号时，控制正转使能无效，并在经过保护延时时间后，输出反转使能请求信号；
[0020]在电动机控制信号为停机请求信号时，控制正转使能和反转使能均无效，并输出停机请求信号。
[0021]在一种可能的实现方式中，开关电源模块采用单输入多输出的反激变换电源，以外部三相电源的其中两相之间的线电压作为输入电压，生成多种直流电压。
[0022]在一种可能的实现方式中，金属带料静态送料控制器还包括带料接地检测模块；
[0023]带料接地检测模块分别与开关电源模块和微控制器模块连接；
[0024]开关电源模块用于为带料接地检测模块供电；
[0025]带料接地检测模块用于基于光电隔离原理，检测金属带料是否接地，并生成接地检测结果；
[0026]微控制器模块还用于采集带料接地检测模块的接地检测结果，并根据接地检测结果和送料延时时间生成电动机控制信号。
[0027]在一种可能的实现方式中，金属带料静态送料控制器还包括输入保护模块和输出保护模块；
[0028]输入保护模块用于与外部三相电源连接，输入保护模块还与双向晶闸管输出模块连接，输入保护模块的其中两相还与开关电源模块连接；输出保护模块与双向晶闸管输出模块连接；
[0029]输入保护模块用于对外部三相电源的输入进行过压保护和过流保护；
[0030]输出保护模块用于对双向晶闸管输出模块进行过压保护以及抑制电压上升率。
[0031]在一种可能的实现方式中，金属带料静态送料控制器还包括按键处理模块和运行指示模块；
[0032]按键处理模块和运行指示模块均与微控制器模块连接；
[0033]按键处理模块连接金属带料静态送料控制器的壳体按键，用于设置手动状态或自动状态，设置手动状态时的正转控制、反转控制或停止控制，以及设置送料延时时间，并将设置信息反馈给微控制器模块；其中，壳体按键中的正转点动按键和反转点动按键用于在手动状态下，控制三相异步电动机的正转和反转，在自动状态下，设定送料延时时间；
[0034]运行指示模块连接金属带料静态送料控制器的壳体运行指示灯，用于从微控制器模块获取电源状态、控制器运行状态以及送料延时时间的设置状态，并在对应区域进行显示。
[0035]在一种可能的实现方式中，微控制器模块包括主控制芯片、去耦电路和集成于主
控制芯片内部的FLASH存储器；
[0036]主控制芯片分别与开关电源模块和驱动模块连接；去耦电路与主控制芯片的电源端连接；
[0037]去耦电路用于对主控制芯片的电源端进行去耦处理；
[0038]FLASH存储器用于存储送料延时时间。
[0039]在一种可能的实现方式中，驱动模块采用光电可控硅驱动芯片，进行双向晶闸管输出模块的通断驱动控制；
[0040]双向晶闸管输出模块采用双向晶闸管，在光电可控硅驱动信号的控制下，通过双向晶闸管实现三相异步电动机正转、反转或停机。
[0041]第二方面，本专利技术实施例提供了一种金属带料静态送料控制系统，包括如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的金属带料静态送料控制器。
[0042]本专利技术实施例提供一种金属带料静态送料控制器及控制系统，金属带料静态送料控制器包括开关电源模块、微控制器模块、驱动模块和双向晶闸管输出模块，通过双向晶闸管输出模块实现对三相异步电动机正转、反转或停机控制，由于双向晶闸管的开关不受开关次数限制，因此寿命较长，可提高金属带料静态送料控制器的寿命，另外，通过开关电源模块供电，效率高，设备体积小，且避免使用接触器和继电器，能够降低金属带料送料控制器的功耗、减少金属材料消耗和避免产生机械开关噪声。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属带料静态送料控制器，其特征在于，包括开关电源模块、微控制器模块、驱动模块和双向晶闸管输出模块；所述微控制器模块分别与所述开关电源模块和所述驱动模块连接；所述开关电源模块还用于与外部三相电源的其中两相连接；所述驱动模块还与所述双向晶闸管输出模块连接；所述双向晶闸管输出模块还用于分别与所述外部三相电源和三相异步电动机连接；所述开关电源模块用于将所述外部三相电源的其中两相之间的线电压进行变换，生成多种直流电压，为所述微控制器模块供电；所述微控制器模块内存储有送料延时时间，用于在自动状态时根据所述送料延时时间生成电动机控制信号，并将所述电动机控制信号发送至所述驱动模块；所述驱动模块用于对所述电动机控制信号进行隔离与放大处理，生成光电可控硅驱动信号；所述双向晶闸管输出模块用于根据所述光电可控硅驱动信号，控制所述三相异步电动机正转、反转或停机。2.根据权利要求1所述的金属带料静态送料控制器，其特征在于，还包括：输出互锁模块和驱动互锁模块；所述输出互锁模块分别与所述开关电源模块、所述微控制器模块和所述驱动模块连接，所述驱动互锁模块分别与所述驱动模块和所述双向晶闸管输出模块连接；所述开关电源模块用于为所述输出互锁模块供电；所述输出互锁模块用于对所述微控制器模块输出的电动机控制信号进行第一重硬件互锁处理，以防止所述双向晶闸管输出模块逻辑输出误导通；所述驱动互锁模块用于对所述驱动模块输出的光电可控硅驱动信号进行第二重硬件互锁处理，以防止所述双向晶闸管输出模块系统干扰误导通；所述微控制器模块还用于对生成的所述电动机控制信号进行软件互锁处理。3.根据权利要求2所述的金属带料静态送料控制器，其特征在于，所述输出互锁模块采用三态缓冲电路，实现所述第一重硬件互锁处理；所述微控制器模块具体用于：在所述电动机控制信号为正转使能请求信号时，控制反转使能无效，并在经过保护延时时间后，输出正转使能请求信号；在所述电动机控制信号为反转使能请求信号时，控制正转使能无效，并在经过所述保护延时时间后，输出反转使能请求信号；在所述电动机控制信号为停机请求信号时，控制正转使能和反转使能均无效，并输出停机请求信号。4.根据权利要求1所述的金属带料静态送料控制器，其特征在于，所述开关电源模块采用单输入多输出的反激变换电源，以所述外部三相电源的其中两相之间的线电压作为输入电压，生成多种直流电压。5.根据权利要求1至4任一项所述的金属带料静态送料控制器，其特征在于，还包括带料接地检测模块；所述带料接地检测模块分别与所述开关电源模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刚，王军舰，胡亚硕，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：