CN105216428A - 一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，包括控制主板，与该控制主板通过并口进行数据传输的显示按键面板，用于调理系统输入输出信号的信号调理单元，以及为控制主板提供电源的电源系统；控制主板还包括：传感器检测单元，其输出端与RTU控制单元连接；RTU控制单元，其输入端与传感器检测单元连接，输出端分别通过工频控制单元和变频控制单元与液晶屏撕膜装置主电机连接；调平衡系统，其输入端与RTU控制单元连接，输出端与调平衡小电机连接；以及建立在RTU控制单元与远程上位机之间的通信模块。本发明提供了变频/工频两种工作模式的切换功能，保证系统在变频维修时，液晶屏撕膜装置仍然能正常工作，调节方便，精度保证，提高了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统。
背景技术
光学膜材的表面一般都会贴附一层保护膜，以避免光学膜材被损坏，也避免工作环境中空气中的微粒或尘埃掉落进光学膜材中而引发质量问题。
现有的光学膜材在组装时，需先将此保护膜撕下才可进行后续处理，当前主要采用人工来撕除光学膜材的保护膜，增加了操作人员的工作量，并极易因施工人员技术、经验的不足导致施工不精准，从而造成施工品质问题，同时导致了工作效率的降低以及人工成本的上升，无法形成市场竞争优势，同时人工撕除保护膜仅适用于光学膜材组装结构较为简单的形式，如果光学膜材的组装结构过于复杂，人工撕除保护膜的难度也将增加，导致生产效率的降低。
传统的液晶屏撕膜装置因其结构简单、维护方便、投资少等优点得到了广泛的使用。但随着液晶屏撕膜装置开发的不断深入，会产生液晶屏撕膜装置工作调节不方便，精度不好保证，影响产品质量，不能保证应有的实用性功能等缺点。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统(RTU)，它与液晶屏撕膜装置电机变频器配套使用，其作用是对液晶屏撕膜装置进行集中控制和自动化管理，可对液晶屏撕膜装置的工作状态及数据进行数字采集、监控，并且可以通过通信网络将数据上传至上位管理系统进行集中控制与管理。RTU结合通过采集传感器信号并判断液晶屏撕膜装置工作状况，自动控制配重平衡、液晶屏撕膜装置冲次，以达到智能控制液晶屏撕膜装置的目的，使液晶屏撕膜装置始终处于最优工作状态，并通过语音报警通知工作人员液晶屏撕膜装置工作状态，保证了生产的安全。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，包括控制主板，与该控制主板通过并口进行数据传输的显示按键面板，用于调理系统输入输出信号的信号调理单元，以及为所述控制主板提供电源的电源系统；其中，所述控制主板还包括：
传感器检测单元，其输出端与RTU控制单元连接，用于采集载荷信号、电流信号和位移信号；
RTU控制单元，其输入端与所述传感器检测单元连接，输出端分别通过工频控制单元和变频控制单元与液晶屏撕膜装置主电机连接，用于控制变频器的启动、停止和改变变频器的输出功率，从而控制液晶屏撕膜装置电机的工作；
调平衡系统，其输入端与所述RTU控制单元连接，输出端与调平衡小电机连接，用于自动控制调平衡小电机的正转与反转，从而调节液晶屏撕膜装置的平衡状态；以及
建立在RTU控制单元与远程上位机之间的通信模块。
进一步的，还包括通过I2C总线与RTU控制单元进行通信连接的EEPROM存储单元。
进一步的，还包括用于提示系统启动或停止工作情况的语音报警模块。
进一步的，所述显示按键面板上设置有多个转换开关，以及用于显示冲次的冲次显示屏和用于显示平衡度的平衡度显示屏。
进一步的，所述调平衡系统包括接触器、电位器、丝杆传动装置和配重块；所述丝杆传动装置一端与电位器连接，另一端与配重块连接；所述接触器通过调节所述电位器的位置从而控制所述丝杆传动装置的运动。
进一步的，所述信号调理单元由输入信号调理系统和输出信号调理系统构成；其中，所述输入信号调理系统用于完成4～20mA与0～3V之间的I/U变换，所述输出信号调理系统用于完成0～3V与4～20mA之间的U/I变换。
进一步的，所述传感器检测单元包括载荷传感器、位移传感器和电流变送器。
进一步的，所述通信模块包括RS485串口通信模块和GPRS串口通信模块。
进一步的，所述RTU控制单元采用PIC16位单片机，其型号为dsPIC33FJ256。
本发明的有益效果：本发明提供了变频/工频切换功能，实现了两种工作模式，可以保证系统在变频维修时，液晶屏撕膜装置仍然能正常工作，可以减少液晶屏撕膜装置的停机现象的发生，不影响工作效率，实现了经济效益最大化。
本发明通过对载荷传感器、位移传感器和电流变送器的监测，根据载荷传感器采集的数据计算出最大载荷和最小载荷；根据位移传感器采集的位移信号，计算出实际冲次和冲程；根据电流变送器采集的电流信号，计算出输出功率、输出电压、变频器运行状态、以及变频器故障状态等参数。
本发明通过对电流、电压信号的分析，对液晶屏撕膜装置的电机实施相关的继电保护，并同时通过语音报警通知液晶屏撕膜装置工作平台上的工作人员液晶屏撕膜装置的启动、停止动作等相关信息，保证了整个生产的安全。
本发明还具有RS485串行通信接口与GPRS通信接口，RS485采用MODBUS通信协议与上位机进行通信，上位机可以远程控制RTU的启动、停止、设定频率、故障复位等功能，还可以修改液晶屏撕膜装置的工作参数。
另外，本发明还具备自动/手动调节液晶屏撕膜装置的冲次功能，自动/手动调节液晶屏撕膜装置的平衡度功能。
附图说明
图1为本发明液晶屏撕膜装置的智能控制系统的原理框图。
图2为本发明的平衡度调节流程图。
图3为本发明4～20mA与0～3V之间的I/U变换电路图。
图4为本发明0～3V与4～20mA之间的U/I变换电路图。
具体实施方式
图1所示，涉及一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，包括控制主板，与该控制主板通过并口进行数据传输的显示按键面板，用于调理系统输入输出信号的信号调理单元，以及为控制主板提供电源的电源系统；其中，控制主板还包括：传感器检测单元，其输出端与RTU控制单元连接，用于采集载荷信号、电流信号和位移信号；RTU控制单元，其输入端与传感器检测单元连接，输出端分别通过工频控制单元和变频控制单元与液晶屏撕膜装置主电机连接，用于控制变频器的启动、停止和改变变频器的输出功率，从而控制液晶屏撕膜装置电机的工作；调平衡系统，其输入端与RTU控制单元连接，输出端与调平衡小电机连接，用于自动控制调平衡小电机的正转与反转，从而调节液晶屏撕膜装置的平衡状态；以及建立在RTU控制单元与远程上位机之间的通信模块。
其中，传感器检测单元包括载荷传感器、位移传感器和电流变送器。通信模块包括RS485串口通信模块和GPRS串口通信模块。RTU控制单元采用PIC16位单片机，其型号为dsPIC33FJ256。
由于，RTU控制单元可分别通过工频控制单元和变频控制单元控制液晶屏撕膜装置电机的工作，也使得该控制器具备了工频和变频无缝切换功能，但液晶屏撕膜装置在变频状态下正常运行时，若变频器发生故障，此时系统会自动切换至工频状态继续工作，且变频控制故障消除后，系统自动切换至变频控制模式下运行，且工频功能与变频功能互锁。其中，变频控制单元可实现液晶屏撕膜装置冲次无级可调，并实现电机的软启动及多项保护功能。在液晶屏撕膜装置运行过程中，根据液晶屏撕膜装置工作软件的数据接口得到的数据，应用最佳冲次技术设计的判定方法计算后，发送指令给变频器，调节电动机的输入频率，调整到最合理的液晶屏撕膜装置冲次。
本发明的智能控制器还包括通过I2C总线与RTU控制单元进行通信连接的EEPROM存储单元。本发明的智能控制器还包括用于提示系统启动或停止工作情况的语音报警模块。
另外，本发明中的显示按键面板上可设置有多个转换开关，以及用于显示冲次的冲次显示屏和用于显示平衡度的平衡度显示屏。该液晶屏撕膜装置用智能监测控制系统可放置于一个柜体内，显示按键面板可置于柜体外，以实现强弱电分离，安全完成现场操作。
本发明中的调平衡系统具体还包括接触器、电位器、丝杆传动装置和配重块；丝杆传动装置一端与电位器连接，另一端与配重块连接；接触器通过调节电位器的位置从而控制丝杆传动装置的运动。这样就使得，本发明具备了手动或自动调节平衡度功能，可以自动检测并实时显示液晶屏撕膜装置的平衡状态。参见图2中所示的平衡度调节流程图。
工作时，RTU控制单元可通过采集变频器的输出功率、输出电压、变频器运行状态、以及变频器故障状态等参数，以此来判断液晶屏撕膜装置的平衡度，根据平衡状态自动控制调平衡小电机的正转与反转，调节液晶屏撕膜装置的平衡状态，降低峰值电流，达到保护减速器和节能的目的。另外，还可以通过软件设定平衡度，如90％～100％为最佳平衡状态，当采集的传感器数据计算之后，自动启动调平衡小电机进行至最佳状态。
图3、图4所示，本发明通过由输入信号调理系统和输出信号调理系统构成的信号调理单元分别完成了4～20mA与0～3V之间的I/U和U/I变换，其运放均采用MCP604。
图3中，本发明的输入信号调理系统完成了4～20mA与0～3V之间的I/U变换。图中，D1与D2为保护二极管，R1与R2并联成采样电阻，经电阻R3送入运算放大器U1的正向端，电阻R4一端接U1反向端，另一端输出电压，整个电路组成了电压跟随器。
图4中，本发明的输出信号调理系统完成了0～3V与4～20mA之间的U/I变换。图中，前级运放U2组成了电压跟随器，R8与R9并联接入运放U3的反向端，NPN三极管T1的集电极接+24V电源，T1基极与运放U3的输出端连接，R11和R12并联接入T1的发射级，输出电流信号重R12一端输出。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，其特征在于，包括控制主板，与该控制主板通过并口进行数据传输的显示按键面板，用于调理系统输入输出信号的信号调理单元，以及为所述控制主板提供电源的电源系统；其中，所述控制主板还包括：
传感器检测单元，其输出端与RTU控制单元连接，用于采集载荷信号、电流信号和位移信号；
RTU控制单元，其输入端与所述传感器检测单元连接，输出端分别通过工频控制单元和变频控制单元与液晶屏撕膜装置主电机连接，用于控制变频器的启动、停止和改变变频器的输出功率，从而控制液晶屏撕膜装置电机的工作；
调平衡系统，其输入端与所述RTU控制单元连接，输出端与调平衡小电机连接，用于自动控制调平衡小电机的正转与反转，从而调节液晶屏撕膜装置的平衡状态；以及
建立在RTU控制单元与远程上位机之间的通信模块。
2.如权利要求1所述的一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，其特征在于，还包括通过I2C总线与RTU控制单元进行通信连接的EEPROM存储单元。
3.如权利要求1所述的一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，其特征在于，还包括用于提示系统启动或停止工作情况的语音报警模块。
4.如权利要求1至3任一项所述的一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，其特征在于，所述显示按键面板上设置有多个转换开关，以及用于显示冲次的冲次显示屏和用于显示平衡度的平衡度显示屏。
5.如权利要求1至3任一项所述的一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，其特征在于，所述调平衡系统包括接触器、电位器、丝杆传动装置和配重块；所述丝杆传动装置一端与电位器连接，另一端与配重块连接；所述接触器通过调节所述电位器的位置从而控制所述丝杆传动装置的运动。
6.如权利要求1至3任一项所述的一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，其特征在于，所述信号调理单元由输入信号调理系统和输出信号调理系统构成；其中，所述输入信号调理系统用于完成4～20mA与0～3V之间的I/U变换，所述输出信号调理系统用于完成0～3V与4～20mA之间的U/I变换。
7.如权利要求1至3任一项所述的一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，其特征在于，所述传感器检测单元包括载荷传感器、位移传感器和电流变送器。
8.如权利要求1至3任一项所述的一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，其特征在于，所述通信模块包括RS485串口通信模块和GPRS串口通信模块。
9.如权利要求1至3任一项所述的一种液晶屏撕膜装置的智能控制系统，其特征在于，所述RTU控制单元采用PIC16位单片机，其型号为dsPIC33FJ256。
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| EP0786331A2 (en) * | 1996-01-29 | 1997-07-30 | ROOFING ITALIANA S.r.l. | Automatic continuous system for making glass fabric panels and light alloy cellular spacer elements |
| WO1997032715A1 (fr) * | 1996-03-04 | 1997-09-12 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Procede et dispositif de production de plaques de metal enduites de resine |
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