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數(shù)控剪板機(jī)以ARM處理器為核心模塊，包括輸入輸出模塊、通信模塊、伺服電機(jī)控制模塊、電源模塊、以及硬件watchdog。系統(tǒng)采用光電隔離，以防止干擾信號(hào)，同時(shí)通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)的掃描和輸出信號(hào)的控制，實(shí)現(xiàn)剪板機(jī)剪切過(guò)程中的一系列動(dòng)作及后擋料板的定位，并且配合到位燈和報(bào)警燈顯示系統(tǒng)的各種信息和工作狀態(tài)。
數(shù)控剪板機(jī)各模塊的設(shè)計(jì)：
(1)輸入輸出模塊。隨著我國(guó)電子商品的快速發(fā)展，各個(gè)模塊的集成化程度越來(lái)越高。選擇集成化的元器件有利于提升整體設(shè)計(jì)的集成度，便于單獨(dú)模塊的后期迭代和升級(jí)。因此本方案在輸入輸出模塊的選擇充分考慮了這些因素，選擇了集成化的輸入輸出模塊，該模塊中既具有了輸入輸出電路，同時(shí)還有輸入輸出鎖存電路，大大提升了人機(jī)交互的效率。
(2)顯示模塊。考慮到工業(yè)生產(chǎn)時(shí)不需要過(guò)高分辨率的顯示屏幕，因此本設(shè)計(jì)在選擇屏幕時(shí)，一方面選擇的屏幕可以提供較好的顯示效果；另一方面也大大降低了硬件成本。顯示屏同時(shí)還具有觸控功能，通過(guò)觸控功能可以實(shí)現(xiàn)可視化的編程、控制，將控制程序利用屏幕圖像化顯示出來(lái)，加強(qiáng)了人機(jī)交互，只是一定程度上增加了人機(jī)交互界的前期開發(fā)工作量，但是提升了產(chǎn)品使用效率和便捷性。同時(shí)，系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)也可以通過(guò)屏幕直觀地實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。
(3)伺服電機(jī)控制模塊。伺服電機(jī)的運(yùn)行為整個(gè)系統(tǒng)提供了動(dòng)力保障，其準(zhǔn)確度直接關(guān)系到剪板機(jī)剪切質(zhì)量。利用ARM產(chǎn)生PWM控制波形信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確控制。選擇的ARM芯片產(chǎn)生的PWM控制波形的分辨率可以達(dá)到10bit，利用高精度的PWM波形可以讓伺服電機(jī)運(yùn)行的更加精細(xì)、準(zhǔn)確。采用的是三環(huán)串級(jí)伺服位置控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將反饋回來(lái)的波形送到控制系統(tǒng)中，ARM控制系統(tǒng)將反饋回來(lái)的波形與產(chǎn)生的模塊進(jìn)行比較，利用差值對(duì)伺服電機(jī)控制波形進(jìn)一步修正，提高了伺服電機(jī)控制的準(zhǔn)確度以及剪切定位準(zhǔn)確度。整個(gè)系統(tǒng)確保了剪切尺寸的精度，提升了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的可靠性。
