專利名稱：一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種智能控制裝置，具體地說是能夠控制疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)反復(fù)進(jìn)行開鎖、拉開、推合、鎖緊等一系列試驗(yàn)動作的一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置。
背景技術(shù)：
門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)是通過多次重復(fù)轉(zhuǎn)動門窗執(zhí)手開關(guān)門窗的方法來測試門窗執(zhí)手疲勞壽命指標(biāo)的機(jī)械設(shè)備，試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)動機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)拖動的滑臺和轉(zhuǎn)角機(jī)械手、限位檢測裝置等構(gòu)成，這些機(jī)構(gòu)要由一臺控制器監(jiān)控。目前控制試驗(yàn)機(jī)使用的控制儀器功能単一，不能完成新型窗體開閉的所有動作?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)控制功能的不足，本發(fā)明提供ー種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，具有液晶顯示器和薄膜鍵盤組成的人機(jī)界面，可用填表的方法設(shè)定運(yùn)行參數(shù)、用移動光標(biāo)的方法選擇動作組合，控制步進(jìn)電機(jī)拖動滑臺和轉(zhuǎn)角機(jī)械手完成預(yù)設(shè)的動作，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、定位精度高、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，其中，包括鍵盤、顯示器、單片機(jī)、存儲器、可編程邏輯控制器、供電電源和多個光電隔離器；所述的鍵盤經(jīng)鍵盤接ロ電路與單片機(jī)連接，顯示器經(jīng)顯示器接ロ電路與單片機(jī)連接，可編程邏輯控制器分別與單片機(jī)和光電隔離器連接，存儲器連接單片機(jī)；限位開關(guān)、急停開關(guān)和兩個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器分別經(jīng)相應(yīng)的光電隔離器連接到單片機(jī)上；所述單片機(jī)采用80C31芯片。作為優(yōu)選，所述用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置還包括一復(fù)位及看門狗電路，所述復(fù)位及看門狗電路采用MAX813L芯片，其引腳6與單片機(jī)的引腳8連接，引腳7與單片機(jī)的引腳9連接，引腳2、引腳4連接VCC，引腳3接地。作為優(yōu)選，所述鍵盤接ロ電路包括鍵盤接ロ電路Ul和鍵盤接ロ電路U2，鍵盤接ロ電路Ul、U2經(jīng)總線與單片機(jī)連接；所述鍵盤接ロ電路Ul、U2分別采用74HC244和74HC377芯片。作為優(yōu)選，所述顯示器接ロ電路采用74HC245芯片，顯示器接ロ電路經(jīng)總線與單片機(jī)連接。作為優(yōu)選，所述存儲器采用93C46芯片，其引腳I連接單片機(jī)的引腳6，引腳2連接單片機(jī)的引腳5，引腳3、4連接單片機(jī)引腳4，引腳8連接VCC，引腳5、6接地。作為優(yōu)選，所述可編程邏輯控制器采用GAL16V8芯片，其引腳12、引腳13分別連接單片機(jī)的引腳14和引腳15，引腳9接光電隔離器U5的引腳6，引腳8連接光電隔離器U7的引腳6 ;所述光電隔離器U5、U7均采用6N137芯片。作為優(yōu)選，所述顯示器采用19264A液晶顯示器。本發(fā)明的有益效果為
I.電路結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)；2.采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動部件，定位精度高，成本較低3.功能全，能夠自動完成開合各類不同門窗所需的動作；4.在硬件上采用光電隔離技術(shù)，可靠性高；5.本發(fā)明是一種基于單片機(jī)的智能控制器，采用液晶顯示器和薄膜鍵盤組成人機(jī)界面，操作方便，能顯示和設(shè)定位置值、轉(zhuǎn)角值、重復(fù)次數(shù)以及限位狀態(tài)等，所有操作均通過移動光標(biāo)單鍵或單鍵命令完成，編程采用菜單填表式輸入；6.本發(fā)明由單片機(jī)、液晶顯示器、薄膜鍵盤、外圍電路等組成，全部采用CMOS器件，功耗低、可靠性高。·


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的電路原理圖；圖3為本發(fā)明一個實(shí)施例的面板布局圖。
具體實(shí)施例方式以下用實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。如圖I、圖2所示，本裝置主要包括鍵盤J1、液晶顯示器J2、單片機(jī)U6、存儲器U8、可編程邏輯控制器U9、復(fù)位及看門狗電路U4、供電電源和光電隔離器01-04、U5、U7。鍵盤Jl分別與鍵盤接ロ電路Ul、U2連接，液晶顯示器J2與顯示器接ロ電路U3連接，鍵盤接ロ電路Ul、U2和顯示器接ロ電路U3經(jīng)總線與單片機(jī)U6連接。單片機(jī)采用80C31芯片，其引腳14與可編程邏輯控制器U9的引腳12連接，引腳15與可編程邏輯控制器U9的引腳13連接；可編程邏輯控制器U9的引腳9連接光電隔離器U5的引腳6，U9的引腳8連接光電隔離器U7的引腳6。顯示器接ロ電路采用74HC245芯片，復(fù)位及看門狗電路采用MAX813L芯片，其引腳6與單片機(jī)的引腳8連接，引腳7與單片機(jī)的引腳9連接，引腳2、引腳4連接VCC，引腳3接地。鍵盤接ロ電路包括鍵盤接ロ電路Ul和鍵盤接ロ電路U2，鍵盤接ロ電路Ul、U2分別采用 74HC244 和 74HC377 芯片。存儲器采用93C46芯片，其引腳I連接單片機(jī)的引腳6，引腳2連接單片機(jī)的引腳5，引腳3、4連接單片機(jī)引腳4，引腳8連接VCC，引腳5、6接地?？删幊踢壿嬁刂破鞑捎肎AL16V8芯片，其引腳12、引腳13分別連接單片機(jī)的引腳14和引腳15，引腳9接光電隔離器U5的引腳6，引腳8連接光電隔離器U7的引腳6 ;所述光電隔離器U5、U7均采用6N137芯片。本裝置采用80C31單片機(jī)作為主控制單元，顯示器采用19264A液晶顯示器，可編程邏輯控制器U9(GAL16V8)為地址鎖存器、譯碼器及控制信號合成器，用雙向三態(tài)緩沖器74HC245作為液晶顯示器的數(shù)據(jù)接ロ，用可編程邏輯控制器U9 (GAL16V8)進(jìn)行接ロ譯碼和液晶顯示器J2訪問控制信號的合成，用串行電可改寫存儲器U8(93C46)存儲控制參數(shù)，兩組步進(jìn)電機(jī)的控制信號共用ー個方向控制線以節(jié)省端ロ線。外部的24Vdc開關(guān)狀態(tài)信號(各步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動軸的限位信號、急停信號)經(jīng)光電隔離器送入單片機(jī)。單片機(jī)通過鍵盤接收指令，根據(jù)需要進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果輸出到液晶顯示器和輸出電路。采用高速光電隔離器驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。本裝置的輸入和輸出信號均采用光電隔離器隔離，控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的輸出采用高速光電隔離器隔離，提高了抗干擾能力。系統(tǒng)的急停按鈕能直接切斷裝置所有的輸出信號，加快了緊急情況下的反映速度，提高了系統(tǒng)的安全性。如圖3所示，下面通過實(shí)施實(shí)例的操作進(jìn)ー步說明本發(fā)明的功能一、顯示模式顯示運(yùn)行模式。即模式0:關(guān)一開一關(guān)
·
模式I :緊(0° )—松(90° )—開一關(guān)一緊(0° )模式2 :緊(0° )—松(90° )—開一關(guān)一緊(0° )模式3 :緊(0° )—松(90° )—開一關(guān)一緊(0° )—松(180° )—推一拉一緊(0° )目標(biāo)值顯示各參數(shù)的設(shè)定值。即C = nnnnn :循環(huán)次數(shù)。A = nnn/mmm nnn為手柄旋轉(zhuǎn)的第一個角度；mmm為手柄旋轉(zhuǎn)的第二個角度。L = nnn. n :開窗時到達(dá)的位置。當(dāng)前值顯示上述參數(shù)的當(dāng)前值。用“清零”鍵可將該值置為零。右上角狀態(tài)提示點(diǎn)動——當(dāng)前可點(diǎn)動操作；等距——當(dāng)前可步進(jìn)操作；單段——當(dāng)前處于單段運(yùn)行操作狀態(tài)；連續(xù)——當(dāng)前處于連續(xù)運(yùn)行操作狀態(tài)。第二行狀態(tài)提示X+到正限位，X-到負(fù)限位，Y+到上限位，Y-到下限位，ES急停按鈕按下。ニ、鍵盤數(shù)值鍵(0 9，_， )用于輸入數(shù)值。編輯鍵(一，丨，一，丨，取消，輸入)在操作方式下，用于選擇待處理的參數(shù)或點(diǎn)動/步進(jìn)的軸；在編程方式下，用于選擇待編輯的參數(shù)，確定或取消輸入的數(shù)據(jù)。功能鍵(置零，設(shè)定，點(diǎn)動，等距)用于切換操作方式。操作鍵(推出，回零，定位，前進(jìn)，后退，單段，連續(xù)，停止)用于控制動作。三、操作(一)運(yùn)行0、1、2、3 :選擇運(yùn)行模式。按下后顯示器將顯示該模式的各個參數(shù)；進(jìn)入編輯狀態(tài)時，可修改該模式的各個參數(shù)。置零當(dāng)光標(biāo)處于模式號下時，將C、A、L的當(dāng)前值清零。按“丨”或“丨”可使光標(biāo)在C、A、L各行移動，用本鍵可將該行的當(dāng)前值清零，其它行的當(dāng)前值不變。設(shè)定進(jìn)入編輯程序界面。點(diǎn)動選擇點(diǎn)動方式。等距選擇等距方式。推出進(jìn)行一次壓下動作(吸合氣缸電磁閥)，即輸出PS信號；再按一次本鍵，則釋放氣缸電磁閥。
回零當(dāng)光標(biāo)指向A或L時,可將該軸移動到零位。定位當(dāng)光標(biāo)指向A或L時，可將該軸移動到目標(biāo)值設(shè)定的位置。I.點(diǎn)動前進(jìn)當(dāng)光標(biāo)指向A或L時，該軸前進(jìn)，直到松開本鍵。后退當(dāng)光標(biāo)指向A或L時，該軸后退，直到松開本鍵。2.等距前進(jìn)當(dāng)光標(biāo)指向A或L時，該軸前進(jìn)ー個基本単位(1°或0.1mm)。
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后退當(dāng)光標(biāo)指向A或L時，該軸后退ー個基本単位(1°或0. Imm)。3.執(zhí)行程序程序按照模式指定的順序執(zhí)行，執(zhí)行的次數(shù)由C項(xiàng)指定，若當(dāng)前值0大于或等于目標(biāo)值時，不執(zhí)行操作。操作吋，先用“0”、“I”、“2”或“3”鍵選擇工作模式。單段一次執(zhí)行ー個動作。連續(xù)一次性完成所有動作。停止中止當(dāng)前操作。( ニ)設(shè)定參數(shù)用“ t ”或“ I ”選擇待編輯的行。用數(shù)值鍵(0 9，_，.)輸入數(shù)值，閃爍的光標(biāo)指示待輸入數(shù)值的位置，用“輸入”鍵確認(rèn)輸入內(nèi)容(當(dāng)輸入內(nèi)容完整和正確時，光標(biāo)移到本行的開頭位置)，或者用“取消”鍵恢復(fù)原來內(nèi)容。C = 0 65535 :循環(huán)次數(shù)。L = -3200. 0 3200. 0 :開窗時到達(dá)的位置。V = 0 30000 :開關(guān)窗的速度。D = -3200. 0 3200. 0 :推窗時到達(dá)的位置。A = -360 360 :手柄旋轉(zhuǎn)的第一個角度(90° )。W = 0 30000 :手柄旋轉(zhuǎn)的速度。B = -360 360 :手柄旋轉(zhuǎn)的第二個角度(180° )。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，其特征在于包括鍵盤、顯示器、單片機(jī)、存儲器、可編程邏輯控制器、供電電源和多個光電隔離器；所述的鍵盤經(jīng)鍵盤接口電路與單片機(jī)連接，顯示器經(jīng)顯示器接口電路與單片機(jī)連接，可編程邏輯控制器分別與單片機(jī)和光電隔離器連接，存儲器連接單片機(jī)；限位開關(guān)、急停開關(guān)和兩個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器分別經(jīng)相應(yīng)的光電隔離器連接到單片機(jī)上；所述單片機(jī)采用80C31芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，其特征在于所述用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置還包括一復(fù)位及看門狗電路，所述復(fù)位及看門狗電路采用MAX813L芯片，其引腳6與單片機(jī)的引腳8連接，引腳7與單片機(jī)的引腳9連接，引腳2、引腳4連接VCC，引腳3接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，其特征在于所述鍵盤接口電路包括鍵盤接口電路Ul和鍵盤接口電路U2，鍵盤接口電路Ul、U2經(jīng)總線與單片機(jī)連接；所述鍵盤接口電路U1、U2分別采用74HC244和74HC377芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，其特征在于所述顯示器接口電路采用74HC245芯片，顯示器接口電路經(jīng)總線與單片機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，其特征在于所述存儲器采用93C46芯片，其引腳I連接單片機(jī)的引腳6，引腳2連接單片機(jī)的引腳5，引腳3、4連接單片機(jī)引腳4，引腳8連接VCC，引腳5、6接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，其特征在于所述可編程邏輯控制器采用GAL16V8芯片，其引腳12、引腳13分別連接單片機(jī)的引腳14和引腳15，引腳9接光電隔離器U5的引腳6，引腳8連接光電隔離器U7的引腳6 ;所述光電隔離器U5、U7均采用6N137芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，其特征在于所述顯示器采用19264A液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于門窗執(zhí)手疲勞壽命試驗(yàn)機(jī)的數(shù)控裝置，其中，包括鍵盤、顯示器、單片機(jī)、存儲器、可編程邏輯控制器、供電電源和多個光電隔離器；所述的鍵盤經(jīng)鍵盤接口電路與單片機(jī)連接，顯示器經(jīng)顯示器接口電路與單片機(jī)連接，可編程邏輯控制器分別與單片機(jī)和光電隔離器連接，存儲器連接單片機(jī)；限位開關(guān)、急停開關(guān)和兩個步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器分別經(jīng)相應(yīng)的光電隔離器連接到單片機(jī)上；所述單片機(jī)采用80C31芯片。本發(fā)明具有液晶顯示器和薄膜鍵盤組成的人機(jī)界面，可用填表的方法設(shè)定運(yùn)行參數(shù)、用移動光標(biāo)的方法選擇動作組合，控制步進(jìn)電機(jī)拖動滑臺和轉(zhuǎn)角機(jī)械手完成預(yù)設(shè)的動作，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、定位精度高、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G05B19/18GK102789195SQ201210260110
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者張志聯(lián), 張敏, 韓衛(wèi)光 申請人:常州中科智聯(lián)機(jī)電科技有限公司