一種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器，是基于單片機(jī)應(yīng)用的液壓電磁換向閥控制器，將單片機(jī)控制、光耦繼電器控制等新方法應(yīng)用到液壓電磁換向閥控制領(lǐng)域，具體涉及到自動(dòng)控制、液壓控制等行業(yè)領(lǐng)域。它包括一單片機(jī)，單片機(jī)分別與光耦驅(qū)動(dòng)電路連接，用于控制光耦驅(qū)動(dòng)電路；光耦繼電器與電磁換向閥連接，光耦繼電器用于驅(qū)動(dòng)電磁換向閥；驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)相連接，用于單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信傳輸。
【專利說(shuō)明】
一種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器，是基于單片機(jī)應(yīng)用的液壓電磁換向閥控制器，將單片機(jī)控制、光耦繼電器控制等新方法應(yīng)用到液壓電磁換向閥控制領(lǐng)域，具體涉及到自動(dòng)控制、液壓控制等行業(yè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓系統(tǒng)因傳動(dòng)力量大、易于傳遞及配置，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、民用行業(yè)，其中隨著液壓系統(tǒng)技術(shù)的成熟與發(fā)展，目前液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件除傳統(tǒng)手動(dòng)控制閥外，還出現(xiàn)了依靠電磁來(lái)驅(qū)動(dòng)的控制閥，可實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)的控制，其控制精度和靈活性相比手動(dòng)控制閥有一定優(yōu)勢(shì)，因此電磁換向閥廣泛用于液壓控制系統(tǒng)。
[0003]目前，對(duì)電磁換向閥的控制方式主要有手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制、PLC控制兩種方式。手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制主要原理是通過(guò)對(duì)電磁線圈的工作回路通斷控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，一般以點(diǎn)觸開(kāi)關(guān)的形式出現(xiàn)。
[0004]PLC控制方式是目前自動(dòng)控制系統(tǒng)中常見(jiàn)一種方式，其主要工作原理是通過(guò)對(duì)PLC控制器進(jìn)行編程，控制器根據(jù)不同的指令驅(qū)動(dòng)機(jī)械式繼電器，通過(guò)機(jī)械繼電器對(duì)電磁線圈進(jìn)行控制。
[0005]傳統(tǒng)兩種方式目前應(yīng)用比較廣泛，但也存在以下的不足:
[0006]首先，手動(dòng)控制方式，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，需要依靠操作人員進(jìn)行手動(dòng)控制。
[0007]其次，PLC控制技術(shù)相對(duì)成熟，但由于其控制端口是機(jī)械式繼電器，其響應(yīng)速度、可靠性、使用壽命存在不足。另外，PLC控制器維護(hù)難度、成本相對(duì)較高。
[0008]綜上所述，自動(dòng)控制、使用壽命、維護(hù)難度等方面存在一定的局限性，難以滿足當(dāng)前的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于以下三點(diǎn):(I)使用常用微型控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。(2)可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制功能(3)使用光耦繼電器替代現(xiàn)有機(jī)械式繼電器驅(qū)動(dòng)方式
[0010]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0011]—種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器，它包括一單片機(jī)，單片機(jī)分別與光耦驅(qū)動(dòng)電路連接，用于控制光耦驅(qū)動(dòng)電路；
[0012]光耦繼電器與電磁換向閥連接，光耦繼電器用于驅(qū)動(dòng)電磁換向閥；
[0013]驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)相連接，用于單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信傳輸。
[0014]光親繼電器與電磁換向閥的數(shù)量同為6個(gè)。
[0015]單片機(jī)為MSP430單片機(jī)。
[0016]驅(qū)動(dòng)電路為RS485驅(qū)動(dòng)電路。
[0017]本實(shí)用新型內(nèi)部有一個(gè)16位的MSP430微控制器作為主控制器，通過(guò)程序設(shè)計(jì)，通過(guò)其端口對(duì)光耦繼電器的控制從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁線圈的驅(qū)動(dòng)功能。
[0018]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了六路電磁閥的工作控制，其實(shí)現(xiàn)方式是:根據(jù)電磁線圈的工作電壓、工作電流等電器參數(shù)，選擇了松下公司生產(chǎn)的AQV252G光親繼電器，其工作端的電氣可滿足24V、40W的電磁線圈的控制要求。選擇光耦繼電器的原因是光耦繼電器是通過(guò)內(nèi)部光發(fā)射器控制可控硅，是一種無(wú)接觸式電功率開(kāi)關(guān)，具有壽命長(zhǎng)、噪音低、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。
[0019]由于單片機(jī)端口驅(qū)動(dòng)電流較小，無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)光耦繼電器，因此本控制內(nèi)部設(shè)計(jì)有6路基于n)V301N場(chǎng)效應(yīng)管的光耦繼電器驅(qū)動(dòng)電路。通過(guò)單片機(jī)控制場(chǎng)效應(yīng)管來(lái)驅(qū)動(dòng)光耦繼電器，實(shí)現(xiàn)了全隔離、快速驅(qū)動(dòng)的功能。
[0020]實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)控制器遠(yuǎn)程控制的功能的電路設(shè)計(jì)方案是:控制器設(shè)計(jì)一個(gè)隔離式RS485驅(qū)動(dòng)電路，計(jì)算機(jī)指令可通過(guò)RS485總線進(jìn)行傳輸，通過(guò)相應(yīng)指令，單片機(jī)控制其端口高低電平，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制功能。
[0021 ]本實(shí)用新型的有益效果:
[0022]綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)微型控制器的控制，內(nèi)置光耦繼電器驅(qū)動(dòng)電路、電磁換向閥控制電路、隔離式RS485驅(qū)動(dòng)電路，可實(shí)現(xiàn)電磁閥控制功能，并通過(guò)RS485總線傳輸方式進(jìn)行控制。且使用的單片機(jī)、光耦繼電器均為常用器件，設(shè)計(jì)難度可控、硬件成本低的特點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)方式可靠性低、自動(dòng)化程度低的問(wèn)題，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方式的不足。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型的光耦繼電器驅(qū)動(dòng)電路示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型的隔離式RS485驅(qū)動(dòng)電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖1、2、3對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0027]—種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器，它包括一單片機(jī)I，單片機(jī)I分別與光耦驅(qū)動(dòng)電路2、5連接，用于控制光耦驅(qū)動(dòng)電路2、5;
[0028]光耦繼電器3、6與電磁換向閥4、7連接，光耦繼電器3、6用于驅(qū)動(dòng)電磁換向閥4、7;
[0029]驅(qū)動(dòng)電路8與單片機(jī)I相連接，用于單片機(jī)I與計(jì)算機(jī)的通信傳輸。
[0030 ] 光親繼電器3、6與電磁換向閥4、7的數(shù)量同為6個(gè)。
[0031]單片機(jī)I為MSP430單片機(jī)。
[0032]驅(qū)動(dòng)電路8為RS485驅(qū)動(dòng)電路8。
[0033]本實(shí)用新型所使用的電源為DC24V\5A，使用時(shí)禁止使用其他電壓的電源進(jìn)行工作，以防止控制器因過(guò)壓損壞。將六路電磁閥接入控制器，并對(duì)端口號(hào)進(jìn)行標(biāo)記。將控制器RS485數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，系統(tǒng)檢查無(wú)誤后，接通電源。
[0034]打開(kāi)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，根據(jù)端口編號(hào)及電磁閥功能進(jìn)行編號(hào)，例如進(jìn)油閥、回油閥等，以便于直觀控制。
[0035]配置完軟件后，用戶可直接通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)電磁閥的遠(yuǎn)程控制。
[0036]使用時(shí)應(yīng)按照本系統(tǒng)匹配的電磁閥進(jìn)行使用，本系統(tǒng)支持六路、工作電壓24V、功率小于40W的電磁閥，請(qǐng)勿隨意接入不匹配的型號(hào)，以防止設(shè)備損壞。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器，其特征在于:它包括一單片機(jī)(I)，單片機(jī)(I)分別與光耦驅(qū)動(dòng)電路(2、5)連接，用于控制光耦驅(qū)動(dòng)電路(2、5); 光耦繼電器(3、6)與電磁換向閥(4、7)連接，光耦繼電器(3、6)用于驅(qū)動(dòng)電磁換向閥(4、7)； 驅(qū)動(dòng)電路(8)與單片機(jī)(I)相連接，用于單片機(jī)(I)與計(jì)算機(jī)的通信傳輸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器，其特征在于:光耦繼電器(3、6)與電磁換向閥(4、7)的數(shù)量同為6個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器，其特征在于:單片機(jī)(I)為MSP430單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電磁換向閥控制器，其特征在于:驅(qū)動(dòng)電路(8)為1?485驅(qū)動(dòng)電路(8)。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK205478677SQ201520992298
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日
【發(fā)明人】劉付鵬, 王輔宋, 劉文峰, 謝鎮(zhèn), 劉國(guó)勇, 李松
【申請(qǐng)人】江西飛尚科技有限公司