CN103708267B - 无刷伺服纠偏控制器中传感器和执行器状态的显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无刷伺服纠偏控制器中传感器和执行器状态的显示方法，它包括：1、分别采集传感器和执行器的两极限值，并按大小保存；2、读取传感器和执行器的当前值；3、计算传感器和执行器当前值与最小极限值之差占两极限值之差的比例；4、在液晶屏上以进度条的方式分别显示传感器和执行器的当前比例。所以本发明的技术效果是，能实时显示传感器上的物料和执行器的速度、运行方向、位置状态信息，便于操作人员观察纠偏系统当前工作状态，及时发现问题，避免了加工线上的批量事故发生。

Description

无刷伺服纠偏控制器中传感器和执行器状态的显示方法

技术领域

本发明属于纠偏控制系统领域，具体涉及一种无刷伺服纠偏控制器中传感器和执行器状态的显示方法。

背景技术

纠偏控制系统主要由控制器、传感器和执行器三大部分组成。传感器检测识别当前物料位置状态信息给控制器，控制器根据传感器检测到的信息来控制执行器推动物料或纠偏架来达到实时纠正物料当前位置的效果。主要应用于印刷包装行业，吹膜机、印刷机、涂布机、复合机、分切机等设备的放料、中间或收料的纠偏作业。

目前，随着印刷包装行业的飞速发展，大量中高端纠偏控制系统投入市场。最常见的就是无刷伺服纠偏系统，它具有推力大、无电刷磨损、控制精准、速度可调范围广。

现有纠偏系统仍有很多需要改进的地方。由于纠偏的工作原理所致，执行器的纠偏范围有限，经常会出现因传感器初始位置调试不当，执行器一直工作偏离中心位置较远的状态，导致左、右两边的实际纠偏有效行程不一致，如物料向有效行程短的一边偏离超过实际有效行程，则无法达到正常纠偏的效果，因此而导致物料批量报废也是常见，然而执行器的安装位置一般都比较隐蔽，不便于直观的观察它的当前位置状态。另一方面由于传感器与控制器信号匹配不当，导致纠偏时执行器推动料架的左右移动速度不一致，从而导致纠偏效果不理想，然而速度相差不大时，我们也是无法用肉眼观察出来的。

现在无刷伺服纠偏系统控制器一般都会使用液晶屏作为纠偏状态信息显示，一般显示指示项目包括：纠偏模式、纠偏极性、当前电机方向等信息，但没有物料通过传感器位置的状态和执行器状态的信息指示，人们不能迅速、直观地发现问题，进而阻止加工线上的批量事故发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种无刷伺服纠偏控制器中传感器和执行器状态的显示方法，它在现有无刷伺服纠偏系统的基础上，无需增加任何硬件成本，实时显示传感器上的物料和执行器的速度、运行方向、位置状态信息，便于操作人员观察纠偏系统当前工作状态，及时发现问题，避免加工线上的批量事故发生。

要解决上述技术问题，本发明包括以下步骤：

1、分别采集传感器和执行器的两极限值，并按大小保存；

2、读取传感器和执行器的当前值；

3、计算传感器和执行器当前值与最小极限值之差占两极限值之差的比例；

4、在液晶屏上以进度条的方式分别显示传感器和执行器的当前比例。

步骤4中，对传感器和执行器分别在液晶屏上各划一个条形空心矩形方框；传感器以进度条的中心点为基准，点亮基准点到实际全进度条对应比例的像素点；执行器根据安装方位，匹配正向移动或反向移动选择以矩形方框左边或右边为基准，直接点亮进度条对应比例的像素点。

传感器以空心矩形方框中心点为起点，用黑色实心框的方向和长短表示了物料的偏移量方向和偏移量；如果执行器正向移动以矩形方框左边为基准，反向移动则以矩形方框左边为基准，用黑色实心矩形方框所占空心矩形方框的长度比例表示执行器的实际位置，观察更加直观。

随着传感器上物料和执行器的运动变化，步骤3中所获得的比例值也不断变化，步骤4所的进度条显示也在改变，这样便能够直观的观察到物料偏移方向和执行器的位置、运行方向和速度等信息。

所以本发明的技术效果是，能实时显示传感器上的物料和执行器的速度、运行方向、位置状态信息，便于操作人员观察纠偏系统当前工作状态，及时发现问题，避免了加工线上的批量事故发生。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明实施例的传感器状态显示流程图；

图2为本发明实施例的执行器状态显示流程图；

图3为实施例中的传感器和执行器的进度条显示状态图。

图3中：1.传感器状态，2.执行器位置状态。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

本发明包括以下步骤：

步骤1、分别采集传感器和执行器的两极限值，并按大小保存；

步骤2、读取传感器和执行器的当前值；

步骤3、计算传感器和执行器当前值与最小极限值之差占两极限值之差的比例；

步骤4、在液晶屏上以进度条的方式分别显示传感器和执行器的当前比例。

实施例

传感器状态显示流程如图1所示：

在步骤S101，流程开始；

在步骤S102，判断是否有重新匹配传感器，即传感器的两个极限（最高最低）电压值是否有改变。如无改变，程序直接跳到S105继续执行，否则执行S103；

在步骤S103，重新在主程序读取传感器匹配时的两个电压值为AD1，AD2，然后执行S104。

在步骤S104，比较AD1、AD2的大小，调整位置，使AD1<AD2，若AD1>AD2则执行：

AD2=AD1+AD2；AD1=AD2-AD1；AD2=AD2-AD1;

以切换两者位置，否则不做改变，然后执行S105；

在步骤S105，读取当前的传感器的实际输入电压AD，后执行S106；

在步骤S106，在液晶屏上划出一个长度为L的中空长条形矩形方框，用于显示传感器当前状态信息，然后执行S107；该操作能清除上次传感器状态信息显示内容。

在步骤S107，计算读取的当前传感器电压值AD在AD1与AD2范围中所占的百分比a，公式为：

a=（AD-AD1）/(AD2-AD1)*100％；

并判断该百分比的大小，若a<50％执行S1081；若a=50％直接执行S1092；否则执行S1082；

在步骤S1081、S1082，判别执行器当前纠偏极性，S1081正向执行S1091，反向执行S1093；S1082正向执行S1093，反向则执行S1091；此两项用于匹配匹配执行器实际运行方向。

在步骤S1091，以长条矩形方框中心为基准，往左画实心矩形方框，长度为(L*a)-(L/2)，后执行S110；表示物料左偏的状态。

在步骤S1092，点亮长条矩形方框中心的一列或两列像素点，后执行S110；表述物料未偏移的状态。

在步骤S1093，以长条矩形方框中心为基准，往右画实心矩形方框，长度为(L*a)-(L/2)，后执行S110；表示物料右偏的状态。

在步骤S110，子程序流程结束，返回继续执行主程序。

因执行器是通过检测传感器的信号偏移量来工作的，所以传感器状态显示也可以指示执行器当前的运行方向和速度。

执行器状态显示流程如图2所示：

在步骤S201，流程开始；

在步骤S202，判断执行器是否有重设行程，即执行器外限位、内限位的编码器计数值是否有改变。如无改变，程序直接跳到S205继续执行，否则执行S203；

在步骤S203，重新在主程序读取执行器内限位时的编码器计数值为nbm1，和外限位时的编码器计数值为nbm2，然后执行S204。

在步骤S204，比较nbm1、nbm2的大小，调整位置，使nbm1<nbm2，若nbm1>nbm2则执行：

nbm2=nbm1+nbm2;nbm1=nbm2-nbm1;nbm2=nbm2-nbm1;

以切换两者位置，否则不做改变，然后执行S205；

在步骤S205，读取当前的执行器编码器计数值nbm，后执行S206；

在步骤S206，在液晶屏上划出一个长度为H的中空长条形矩形方框，用于显示执行器当前位置状态信息，然后执行S207；该操作能清除上次执行器位置信息显示内容。

在步骤S207，计算读取的执行器编码器计数值nbm在，nbm1、nbm2范围中所占的百分比b，公式为：

b=（nbm-nbm1）/(nbm2-nbm1)*100％；

在步骤S208，判断执行器的手动方向，正向执行S2091，反向则执行S2092；该步骤于匹配执行器实际运行方向，即手动方向实际是由执行器的安装方向所决定的。

在步骤S2091，以长条矩形方框左边为基准，往右画实心矩形方框，长度为H*b，然后执行S210；

在步骤S2092，以长条矩形方框右边为基准，往左画实心矩形方框，长度为H*b，然后执行S210；

在步骤S210，子程序流程结束，返回继续执行主程序。

Claims (1)

1.无刷伺服纠偏控制器中传感器和执行器状态的显示方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)、分别采集传感器和执行器的两极限值，并按大小保存；

(2)、读取传感器和执行器的当前值；

(3)、计算传感器和执行器当前值与最小极限值之差占两极限值之差的比例；

(4)、在液晶屏上以进度条的方式分别显示传感器和执行器的当前比例；

在液晶屏上对应传感器和执行器各画一个条形空心矩形方框；

4.1)传感器以空心矩形方框中心点为基准，

4.1.1)计算读取的当前传感器电压值AD在AD1与AD2范围中所占的百分比a，公式为：

a＝(AD-AD1)/(AD2-AD1)*100％；

式中，AD1为传感器的最小值，AD2为传感器的最大值；

4.1.2)若a＜50％，在控制器纠偏极性为正向时，向左画实心矩形框；在控制器纠偏极性为反向时，向右画实心矩形框，长度为(L*a)-(L/2)，L为传感器矩形方框的长度；

4.1.3)若a＞50％，在控制器纠偏极性为正向时，向右画实心矩形框，在控制器纠偏极性为反向时，向左画实心矩形框，长度为(L*a)-(L/2)；

4.1.4)若a＝50％，点亮长条矩形方框中心的一列或两列像素点；

4.2)执行器以空心矩形方框侧边为基准，

4.2.1)计算读取的执行器编码器计数值nbm在nbm1、nbm2范围中所占的百分比b，公式为：

b＝(nbm-nbm1)/(nbm2-nbm1)*100％；

式中，nbm1为执行器内限位时的编码器计数值，nbm2为执行器外限位时的编码器计数值；

4.2.2)判断控制器的手动方向，手动为正向时，以矩形方框左边向右画实心矩形方框；手动为反向时，以矩形方框右边向左画实心矩形方框，长度为H*b，H为执行器矩形方框的长度。