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注塑机模拟量输出装置

发明者 严义, 赵建勇, 邬惠峰
申请人 杭州电子科技大学

01. 本技术适用于注塑机模拟量控制系统,具体涉及一种大型注塑机的模拟量输出装置。

背景技术

02. 注塑生产过程中,液压传动系统为注塑机的各种动作提供动力,并满足注塑机各部分所需压力、速度等的要求。各种阀控制油液压力和流量,从而满足注射成型工艺各项要求。因此,对压力和流量的模拟量控制几乎贯穿了注塑机工艺的全部环节,模拟量的控制精度也直接决定了注塑成型产品的质量。

03. 在现有的注塑机控制系统中,普遍将模拟量输出单元集成在主控制系统中,通过长距离传输线,接到距离控制器很远的比例阀或者伺服驱动器上面去,而且要与电气柜中其他电气线路混杂在一起,这样模拟信号不仅会拾取大量空间RF干扰,而且会被相邻的电气线路干扰,精度大打折扣。

04. 另外,对于大型注塑机,可能需要多路模拟量输出并且需要远距离传输模拟量,这样模拟量输出通道的可扩展性和模拟信号在长距离导线上的线路损耗都成为了突出的问题。

技术内容

05. 本技术的目的在于针对现有技术的上述不足,提供一种注塑机模拟量输出装置。

06. 本技术解决其技术问题所采用的方案是:

07. 本技术包括通讯总线端子、电源端子、电源电路、通讯电路、CPU、隔离电路、DA转换电路、电压驱动电路、电压输出端子、电流驱动电路和电流输出端子。

08. 通讯总线端子连接远端控制器,通过通讯电路取得远端控制器的设置值、模拟输出量。

09. 电源端子用于装置电源输入,通过电源电路整流、稳压、隔离,产生装置所需的数字电源和模拟电源。

10. CPU通过通讯电路与远端控制器通信,读取远端控制器的模拟量输出值、设置值,通过数模隔离电路将数据传给DA输出电路中的DAC芯片,进而通过DA输出电路控制模拟

量输出。

11. DA输出电路采用12位DAC芯片,使用串行总线通过模数隔离电路与CPU通信,输出电压信号。

12. 电压驱动电路使用精密双运放将DAC芯片输出的电压比例放大到注塑机所需的电压值,放大后从电源端子输出。

13. 电流驱动电路将DAC芯片输出的电压转换为电流,通过电流输出端子输出。

14. 该装置就近安装于比例阀或伺服驱动器附近,仅通过通讯总线与远端控制器相连。

15. 本技术成本低、精度高、抗干扰能力强。

附图说明

16. 图1为注塑机模拟量输出装置结构图。

注塑机模拟量输出装置结构图

具体实施方式

17. 下面结合附图对本技术的实施例作详细说明。

18. 如图1所示,在注塑机上增加一个专用的分离式模拟量输出装置,仅通过一根串行总线与其他装置相连,本技术是具有高精度模拟量输出的转接线盒,包括:通讯总线端子1、电源端子2、电源电路3、通讯电路4、CPU 5、隔离电路6、DA转换电路7、电压驱动电路8、电压输出端子9、电流驱动电路10、电流输出端子11。该装置就近安装在比例阀或者伺服驱动器附近,仅通过一路串行总线与远端控制器以及其他此装置相连。电压或电流输出端子就近连接在比例阀或伺服驱动器的模拟量输入端,装置内CPU通过CAN总线从远端控制器中取得模拟量输出的设定值,然后自己输出对应的电压值或电流值。多个本装置仅使用一条CAN总线连接,可以依据电气布线需要安装在不同位置。

19. 串行总线端子用于连接远端控制器,通过通讯电路取得控制器的设置值、模拟输出量。本案使用CAN总线,也可以是以太网等其它的总线。

20. 电源端子为用于装置电源输入,通过电源电路整流、稳压、隔离,产生系统所需的数字电源和模拟电源。

21. CPU用于实现装置通讯数据处理、模拟输出控制,通过通讯电路与主控制器通信,读取主控制器的模拟量输出值、设置值,通过数模隔离电路将数据传给DAC芯片,进而通过DA输出电路控制模拟量输出。

22. DA输出电路采用12位DAC芯片,使用串行总线通过模数隔离电路与CPU通信,输出电压信号。

23. 电压驱动电路使用精密双运放将DAC芯片输出的电压比例放大到注塑机所需的电压值,典型值为-10〜10V,也可以是其它电压范围,放大后从电源端子输出。

24. 电流驱动电路将DAC芯片输出的电压转换为电路输出,典型值为4〜20mA恒流输出,也可以是其它电流值。