一種基于arm的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于注塑設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種低壓注塑設(shè)備的控制系統(tǒng)，具體涉及一種基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前低壓注塑設(shè)備已經(jīng)大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，但依然存在著很多無(wú)法克服的問(wèn)題，如:(1)自動(dòng)化程度:大部分現(xiàn)有低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)僅完成低壓注塑的基本生產(chǎn)工序，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)如注射壓力、注射溫度等狀態(tài)監(jiān)測(cè)不到位或監(jiān)測(cè)精度有限，控制方式較為簡(jiǎn)單。從而導(dǎo)致了低壓注塑設(shè)備生產(chǎn)時(shí)間加長(zhǎng)，縮短設(shè)備使用壽命；(2)高端控制系統(tǒng)成本較高:現(xiàn)有高端低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)可以部分解決問(wèn)題1中提出的不足，但其基于PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制的特點(diǎn)直接提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的制造成本；(3)使用模式:采用觸摸屏控制的方式，由于觸摸屏固有的內(nèi)存、處理能力等具有先天缺陷，使得低壓注塑設(shè)備控制方式簡(jiǎn)單，操作繁瑣、精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的控制精度低、操作繁瑣、管理混亂、控制系統(tǒng)成本高等難題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)，它包括ARM控制單元、與所述ARM控制單元相通訊用于輸入信息和反饋生產(chǎn)狀態(tài)的人機(jī)交互單元、與所述ARM控制單元相通訊用于采集生產(chǎn)信息的信息采集單元以及與所述ARM控制單元相通訊用于接收其控制信號(hào)的生產(chǎn)執(zhí)行單元。
[0005]優(yōu)化地，所述人機(jī)交互單元包括與所述ARM控制單元相通訊的鍵盤(pán)、與所述ARM控制單元相通訊用于反饋生產(chǎn)狀態(tài)的指示燈以及與所述ARM控制單元相通訊用于輸入信息并反饋生產(chǎn)狀態(tài)的觸摸屏。
[0006]進(jìn)一步地，所述觸摸屏包括具有不同使用權(quán)限和用戶(hù)界面的至少生產(chǎn)工人、維修人員、設(shè)計(jì)人員和管理人員四種用戶(hù)組。這樣用戶(hù)管理更為合理，考慮到不同類(lèi)型的用戶(hù)對(duì)設(shè)備要求的不同，設(shè)計(jì)如:生產(chǎn)工人、維修人員、設(shè)計(jì)人員以及管理人員等多種用戶(hù)類(lèi)型的的用戶(hù)組。不同用戶(hù)組擁有不同的使用權(quán)限及用戶(hù)界面，從而使對(duì)設(shè)備的使用及管理更加合理和安全。工作人員各司其職，縮短了各個(gè)崗位系統(tǒng)操作的時(shí)間。
[0007]優(yōu)化地，所述信息采集單元由分別與所述ARM控制單元相連接的多個(gè)控制開(kāi)關(guān)和多個(gè)傳感器組成。
[0008]優(yōu)化地，所述生產(chǎn)執(zhí)行單元包括變頻電機(jī)、連接在所述變頻電機(jī)和所述ARM控制單元之間的變頻器、執(zhí)行器以及連接在所述執(zhí)行器和所述ARM控制單元之間的繼電器。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用ARM控制單元，它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息處理能力，從而可以進(jìn)行實(shí)時(shí)高精度的如溫度、壓力等生產(chǎn)狀態(tài)信息采集及后續(xù)處理；同時(shí)將控制指令實(shí)時(shí)傳送至各組成單元，配合著控制算法使生產(chǎn)過(guò)程中的加熱或加壓曲線更加平滑，魯棒性更加良好。
[0010]本發(fā)明對(duì)關(guān)鍵生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行記錄有助于生產(chǎn)信息匯總，并且可以為生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)提供分析數(shù)據(jù)；同時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)歷史記錄可對(duì)低壓注塑設(shè)備結(jié)構(gòu)升級(jí)優(yōu)化和生產(chǎn)工藝改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持。利用ARM系統(tǒng)可大量擴(kuò)充存儲(chǔ)空間以及片上多種通信方式的特點(diǎn)，可以近乎無(wú)限時(shí)工作以及將數(shù)據(jù)通過(guò)指定途徑傳送至服務(wù)器中，供相關(guān)人員查詢(xún)及記錄。
[0011 ]本發(fā)明基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)控制精度高，產(chǎn)品利用率及生產(chǎn)效率高，可進(jìn)行大量的系統(tǒng)資源擴(kuò)展升級(jí)，對(duì)不同用戶(hù)均有友善的人機(jī)界面。
【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1為本發(fā)明基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)的原理圖；
附圖2為本發(fā)明基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，10、ARM控制單元;20、人機(jī)交互單元;201、鍵盤(pán);202、指示燈;203、觸摸屏;30、信息采集單元;301、控制開(kāi)關(guān);302、傳感器;40、生產(chǎn)執(zhí)行單元;401、變頻器;402、繼電器;403、變頻電機(jī);404、執(zhí)行器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以下詳細(xì)描述:
如圖1和圖2所示的基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)，它主要包括ARM控制單元10、人機(jī)交互單元20、信息采集單元30和生產(chǎn)執(zhí)行單元40。
[0014]其中，ARM控制單元10為各芯片公司基于ARM架構(gòu)生產(chǎn)的Μ⑶及其外圍電路，它具有多個(gè)I/O管腳，并包括多個(gè)內(nèi)部定時(shí)器、多條中斷線以及具有多形式多級(jí)別中斷服務(wù)功能的中斷分系統(tǒng)(中斷機(jī)構(gòu)和中斷處理程序統(tǒng)稱(chēng)為中斷分系統(tǒng));ARM控制單元10內(nèi)置高精度ADC和DAC，以方便模擬信息采集及指令輸出；同時(shí)還支持多種方式通信以完成與其它設(shè)備的通信功能;具有保證時(shí)間準(zhǔn)確性的高精度時(shí)鐘。這樣的ARM控制單元10具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息處理能力，從而可以進(jìn)行實(shí)時(shí)高精度的如溫度、壓力等生產(chǎn)狀態(tài)信息采集及后續(xù)處理；同時(shí)將控制指令實(shí)時(shí)傳送至如電機(jī)及加熱棒等執(zhí)行器中，配合著控制算法使生產(chǎn)過(guò)程中的加熱或加壓曲線更加平滑，魯棒性更加良好。更重要的是，它能夠?qū)﹃P(guān)鍵生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行記錄，而有助于生產(chǎn)信息匯總并可以為生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)提供分析數(shù)據(jù);長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)歷史記錄可對(duì)低壓注塑設(shè)備的結(jié)構(gòu)升級(jí)優(yōu)化和生產(chǎn)工藝改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持。利用ARM控制單元10可大量擴(kuò)充存儲(chǔ)空間以及片上多種通信方式的特點(diǎn)，可以近乎無(wú)限時(shí)工作以及將數(shù)據(jù)通過(guò)指定途徑傳送至服務(wù)器中，供相關(guān)人員查詢(xún)及記錄。
[0015]人機(jī)交互單元20與ARM控制單元10相通訊，它包括分別與ARM控制單元10相通訊的觸摸屏203、按鍵201及指示燈202，人機(jī)交互單元20通過(guò)組態(tài)軟件進(jìn)行與ARM控制單元10進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交互，從而達(dá)到界面管理、數(shù)據(jù)處理、事件處理及歷史記錄的實(shí)時(shí)性要求，同時(shí)根據(jù)不同用戶(hù)(生產(chǎn)工作人員、維修人員、設(shè)計(jì)人員、管理人員等)具有不同的用戶(hù)組，不同用戶(hù)組擁有不同的使用權(quán)限及用戶(hù)界面，從而使對(duì)設(shè)備的使用及管理更加合理和安全，工作人員各司其職，縮短了各個(gè)崗位系統(tǒng)操作的時(shí)間。低壓注塑設(shè)備的生產(chǎn)計(jì)劃由觸摸屏203或按鍵201進(jìn)行輸入，同時(shí)觸摸屏203或指示燈202進(jìn)行生產(chǎn)狀態(tài)反饋;完成了生產(chǎn)指令(生產(chǎn)計(jì)劃或生產(chǎn)信息)和生產(chǎn)狀態(tài)反饋的功能。
[0016]信息采集單元30也與ARM控制單元10相通訊，它包括分別與ARM控制單元10相連接的控制開(kāi)關(guān)301和多個(gè)傳感器302組成?？刂崎_(kāi)關(guān)301可以包括安全光幕開(kāi)光、行程開(kāi)關(guān)等常見(jiàn)器件，而傳感器302則包括溫度傳感器PT100等常見(jiàn)器件。溫度傳感、行程開(kāi)關(guān)等進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的組態(tài)監(jiān)測(cè)，同時(shí)利用安全光柵等傳感器進(jìn)行生產(chǎn)安全狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，如系統(tǒng)溫度及壓力是否在安全范圍內(nèi)、是否有人進(jìn)入非安全工作空間等，從而保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中工作區(qū)的溫度、壓力等關(guān)鍵參數(shù)被實(shí)時(shí)采集和記錄，這些數(shù)據(jù)信息(生產(chǎn)信息)通過(guò)ADC采集至ARM控制單元10中。
[0017]生產(chǎn)執(zhí)行單元40與ARM控制單元10相通訊，用于接收其發(fā)送的控制信號(hào)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。它包括變頻器401、繼電器402、變頻電機(jī)403和非變頻電機(jī)的執(zhí)行器404(如加熱棒等)，通過(guò)發(fā)送信號(hào)給變頻器401以控制變頻電機(jī)403的狀態(tài)，通過(guò)發(fā)送信號(hào)給繼電器402以控制如加熱棒的執(zhí)行器404的狀態(tài)，即利用ARM控制系統(tǒng)對(duì)低壓注塑設(shè)備的重要執(zhí)行器進(jìn)行穩(wěn)定、準(zhǔn)確的控制，如:物料加熱、氣動(dòng)力傳輸、鎖模和開(kāi)模等動(dòng)作，以按照工藝要求標(biāo)準(zhǔn)完成生產(chǎn)過(guò)程的控制，從而精確控制生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)(如注射壓力、注射溫度等)。
[0018]由此可見(jiàn)，ARM控制單元10能夠通過(guò)外部電路進(jìn)行信息交互、采集及控制，從而按照工藝要求完成整個(gè)生產(chǎn)流程的控制，從而保證生產(chǎn)工序嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行。
[0019]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:它包括ARM控制單元(10)、與所述ARM控制單元(10)相通訊用于輸入信息和反饋生產(chǎn)狀態(tài)的人機(jī)交互單元(20)、與所述ARM控制單元(10)相通訊用于采集生產(chǎn)信息的信息采集單元(30)以及與所述ARM控制單元(10)相通訊用于接收其控制信號(hào)的生產(chǎn)執(zhí)行單元(40)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述人機(jī)交互單元(20)包括與所述ARM控制單元(10)相通訊的鍵盤(pán)(201)、與所述ARM控制單元(10)相通訊用于反饋生產(chǎn)狀態(tài)的指示燈(202)以及與所述ARM控制單元(10)相通訊用于輸入信息并反饋生產(chǎn)狀態(tài)的觸摸屏(203)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述觸摸屏(203)包括具有不同使用權(quán)限和用戶(hù)界面的至少生產(chǎn)工人、維修人員、設(shè)計(jì)人員和管理人員四種用戶(hù)組。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信息采集單元(30)由分別與所述ARM控制單元(10)相連接的多個(gè)控制開(kāi)關(guān)(301)和多個(gè)傳感器(302)組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于:所述生產(chǎn)執(zhí)行單元(40)包括變頻電機(jī)(403)、連接在所述變頻電機(jī)(403)和所述ARM控制單元(10)之間的變頻器(401)、執(zhí)行器(404)以及連接在所述執(zhí)行器(404)和所述ARM控制單元(10)之間的繼電器(402)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)，它包括ARM控制單元、與所述ARM控制單元相通訊用于輸入信息和反饋生產(chǎn)狀態(tài)的人機(jī)交互單元、與所述ARM控制單元相通訊用于采集生產(chǎn)狀態(tài)信息的信息采集單元以及與所述ARM控制單元相通訊用于接收其控制信號(hào)的生產(chǎn)執(zhí)行單元。本發(fā)明基于ARM的低壓注塑設(shè)備控制系統(tǒng)控制精度高，產(chǎn)品利用率及生產(chǎn)效率高，可進(jìn)行大量的系統(tǒng)資源擴(kuò)展升級(jí)，對(duì)不同用戶(hù)均有友善的人機(jī)界面。
【IPC分類(lèi)】B29C45/76
【公開(kāi)號(hào)】CN105479703
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511008458
【發(fā)明人】包建東, 朱建曉
【申請(qǐng)人】南京理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日