本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，尤其是一種用于生產(chǎn)線的可拓展式控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在流水線式的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常碰到需要增加部分設(shè)備的情況，而新增的設(shè)備往往需要與其他設(shè)備協(xié)同工作，為此，對(duì)于流水線式的生產(chǎn)系統(tǒng)，希望其控制系統(tǒng)具有拓展性，即其控制系統(tǒng)能額外增加的控制單元以控制新增設(shè)備而無需更換整套控制系統(tǒng)。此情況尤其常見于組合秤的設(shè)計(jì)當(dāng)中，由于組合秤具有多種規(guī)格，而不同規(guī)格的組合秤對(duì)于控制系統(tǒng)中控制單元數(shù)量的要求不一致，若采用同一種規(guī)格的控制系統(tǒng)，則使得制造成本高昂。故而需要一種能夠靈活配置控制單元數(shù)量的控制系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于生產(chǎn)線的可拓展式控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是：一種用于生產(chǎn)線的可拓展式控制系統(tǒng)，包括主板、運(yùn)算器和控制單元，所述主板上設(shè)置有多個(gè)CAN總線接口電路，所述CAN總線接口電路與控制單元相匹配使得多個(gè)控制單元能插接在主板上，所述主板上還設(shè)置有RS232接口電路，所述RS232接口電路與運(yùn)算器相匹配使得主板能連接至運(yùn)算器；所述控制單元用于將數(shù)據(jù)采集和處理后經(jīng)由主板發(fā)送至運(yùn)算器，所述運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算并將運(yùn)算后的數(shù)據(jù)反饋至控制單元。

本實(shí)用新型所述的控制系統(tǒng)，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于：所述主板上還設(shè)置有電源接口電路。

本實(shí)用新型所述的控制系統(tǒng)，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于：所述控制單元包括傳感器接口電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換接口電路、可控硅調(diào)壓電路和第一單片機(jī)；所述傳感器接口電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換接口電路和可控硅調(diào)壓電路均連接至第一單片機(jī)。

本實(shí)用新型所述的控制系統(tǒng)，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于：所述運(yùn)算器內(nèi)設(shè)置有第二單片機(jī)。

本實(shí)用新型所述的控制系統(tǒng)，其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于：所述控制單元上還設(shè)置有LED指示燈、撥碼開關(guān)和散熱窗；所述LED指示燈和撥碼開關(guān)均連接至第一單片機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型控制系統(tǒng)設(shè)置有主板，該主板上設(shè)置有多個(gè)CAN總線接口電路，從而使得本控制系統(tǒng)能夠靈活配置控制單元的數(shù)量。當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)增加的額外設(shè)備后，只需在主板上增加相應(yīng)的控制單元即可，而無需更換整個(gè)控制系統(tǒng)，故而使得生產(chǎn)系統(tǒng)的拓展成本大幅度降低。本控制系統(tǒng)尤其適合于組合秤的設(shè)計(jì)，對(duì)于不同規(guī)格的組合秤，只需采用相同的主板和運(yùn)算器，對(duì)于控制單元可根據(jù)組合秤的規(guī)格靈活配置，故而使得組合秤的設(shè)計(jì)與制造變得更加簡(jiǎn)便而且降低了加工成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)中主板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)中控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；

圖4是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1～圖4所示，本實(shí)用新型控制系統(tǒng)包括主板1、運(yùn)算器2和控制單元3，所述主板1上設(shè)置有多個(gè)CAN總線接口電路11，所述CAN總線接口電路11與控制單元3相匹配使得多個(gè)控制單元3能插接在主板1上，所述主板1上還設(shè)置有RS232接口電路12，所述RS232接口電路12與運(yùn)算器2相匹配使得主板1能連接至運(yùn)算器2；所述控制單元3將數(shù)據(jù)采集和處理后經(jīng)由主板1發(fā)送至運(yùn)算器2進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算器2將運(yùn)算后的數(shù)據(jù)反饋至控制單元3。

在流水線式的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會(huì)碰到需要增加額外設(shè)備的情況，新增的設(shè)備又需要與原有設(shè)備協(xié)同工作，故而需要在同一套控制系統(tǒng)的控制下工作，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)通常采用更換控制系統(tǒng)的方式，此方式不僅造成了原有控制系統(tǒng)的浪費(fèi)，而且使得生產(chǎn)系統(tǒng)的成本增加。上述情況尤其見于組合秤的設(shè)計(jì)當(dāng)中，由于組合秤有多種規(guī)格，不同規(guī)格的組合秤對(duì)于控制系統(tǒng)中控制單元的數(shù)量要求不一致，若采用統(tǒng)一規(guī)格的控制系統(tǒng)，則造成部分控制單元的浪費(fèi)的情況，并且成本高昂。

故本設(shè)計(jì)在主板1上設(shè)置多個(gè)插卡式的控制單元3以實(shí)現(xiàn)上述要求。

具體地，如圖1和圖3所示，本實(shí)用新型控制系統(tǒng)包括主板1，所述主板1上設(shè)置有多個(gè)CAN總線接口電路11，該CAN總線接口電路11采用64針的PCI插槽。主板1上還設(shè)置有RS232接口電路12和電源接口電路13。其中，RS232接口電路12用于將主板1連接至運(yùn)算器2，電源接口電路13用于外接電源。由此，主板1在本控制系統(tǒng)中主要起連接運(yùn)算器2和控制單元3的作用以及用于給運(yùn)算器2和控制單元3供電。

控制單元3的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示。控制單元3包括傳感器接口電路31、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路32、數(shù)模轉(zhuǎn)換接口電路33、可控硅調(diào)壓電路34和第一單片機(jī)35。傳感器接口電路31、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路32、數(shù)模轉(zhuǎn)換接口電路33和可控硅調(diào)壓電路34均連接至第一單片機(jī)35。第一單片機(jī)35的具體形式為STM32單片機(jī)?？刂茊卧?上還設(shè)置有LED指示燈36、撥碼開關(guān)37和散熱窗38。其中，LED指示燈36和撥碼開關(guān)37均連接至第一單片機(jī)35。LED指示燈36用于指示控制單元3的連接狀態(tài)。撥碼開關(guān)37用于設(shè)置控制單元3的CAN總線地址。

在本具體實(shí)施方式中，傳感器接口電路31用于接入光電傳感器或者限位開關(guān)等傳感器。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路32用于接入步進(jìn)電機(jī)。數(shù)模轉(zhuǎn)換接口電路33用于接入數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片?？煽毓枵{(diào)壓電路34用于連接至電磁振動(dòng)給料機(jī)。第一單片機(jī)35用于將傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理并通過主板1反饋至運(yùn)算器2。數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片連接至上述第一單片機(jī)35后用于輔助處理傳感器送來的數(shù)據(jù)。第一單片機(jī)35亦用于對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制以及通過可控硅調(diào)壓電路34控制電磁振動(dòng)給料機(jī)。

如圖3所示，運(yùn)算器2主要包括第二單片機(jī)21，該第二單片機(jī)21的具體形式為STM32單片機(jī)，其主要用于進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算。當(dāng)控制單元3將數(shù)據(jù)采集和處理后發(fā)送至主板1后，主板1通過RS232接口電路12將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至第二單片機(jī)21。第二單片機(jī)21將運(yùn)算后的結(jié)果通過RS232接口電路12反饋回主板1，主板1通過CAN總線接口電路11將運(yùn)算后的結(jié)果反饋至控制單元3中的第一單片機(jī)35，第一單片機(jī)35進(jìn)而控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)或者控制電磁振動(dòng)給料機(jī)的動(dòng)作。

上述設(shè)計(jì)使得本控制系統(tǒng)能夠靈活配置控制單元3的數(shù)量，使得本控制系統(tǒng)尤其適用于需要額外增加待控設(shè)備的生產(chǎn)系統(tǒng)。

如圖3～圖4所示，當(dāng)使用本控制系統(tǒng)時(shí)，首先依據(jù)待控設(shè)備的數(shù)量選擇適量的控制單元3插入至主板1上的PCI插槽，并將主板1通過RS232接線連接至運(yùn)算器2。然后分別對(duì)每個(gè)控制單元3接入傳感器、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片和電磁振動(dòng)給料機(jī)。最后將主板1通過電源接口電路13接入電源即可開始工作。

由此，當(dāng)使用本控制系統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)增加額外設(shè)備需要控制時(shí)，只需在主板1上的PCI插槽上插入相應(yīng)的控制單元3，并將新增的控制單元3與新增的設(shè)備進(jìn)行連接即可，而無需更換整個(gè)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施方式，只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。