CN203630621U - 一种整流台车位置监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种整流台车位置监测系统，包括：与工位一一对应设置的位置开关、与所述位置开关一一对应连接的开关量采集电路、输入端与上述各开关量采集电路相连的编码器以及与所述编码器的输出端相连的主控制器，其中所述编码器输出端的引脚数目小于其输入端的引脚数目，节省了所述主控制器的引脚资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气自动化技术领域，更具体地说，涉及一种整流台车位置监测系统。
背景技术
整流台车是一种在石墨电解工艺中为石墨电解槽近距离供电的调压整流供电设备。所述石墨电解槽数量众多，每个石墨电解槽为一个工位，彼此之间相互独立。所述整流台车每次只能为一个工位供电，当对当前工位供电完成后，则移至下一目标工位继续供电工作。
现有的整流台车位置监测系统一般通过安装于各个工位上的行程开关来监测整流台车的供电位置，其工作原理为：当所述整流台车移至某一工位时，就会与安装于该工位上的行程开关发生碰撞，触发该行程开关的触点动作，与各个工位上的行程开关分别连接的主控制器通过识别该行程开关的触发状态，来确定所述整流台车当前的位置信息。
但是，所述行程开关全部与所述主控制器连接，会占用主控制器大量的引脚资源。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种整流台车位置监测系统，以节省主控制器的引脚资源。
一种整流台车位置监测系统，包括：
与工位一一对应设置的位置开关、
与所述位置开关一一对应连接的开关量采集电路、
输入端与上述各开关量采集电路相连的编码器以及
与所述编码器的输出端相连的主控制器，其中所述编码器输出端的引脚数目小于其输入端的引脚数目。
其中，所述位置开关采用光电开关。
其中，所述位置开关为装设于工位上的反射式光电开关；
所述整流台车位置监测系统还包括装设于所述整流台车上的反光板。
可选地，还包括与所述主控制器连接、输出整流台车当前位置信息的位置显示设备。
可选地，还包括连接于所述开关量采集电路与所述编码器之间的光电隔离电路。
从上述的技术方案可以看出，在本实用新型实施例中，当整流台车到达某一工位时就会触发与该工位对应设置的位置开关动作、而其余位置开关状态不变；各位置开关的开闭状态由与之一一对应的开关量采集电路进行采集，并处理得到一组开关量信号；再由编码器对所述开关量信号进行编码、得到一组二进制代码并输出给主控制器进行识别，其中，所述编码器输出代码的位数可设置为小于其输入代码的位数的某一整数值，节省了主控制器的输入引脚资源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例公开的一种适用于8个工位的整流台车位置监测系统结构示意图；
图2为本实用新型实施例公开的当整流台车处于2号工位时，所述各光电开关发出的光束的行程路线示意图；
图3为本实用新型实施例公开的又一种适用于8个工位的整流台车位置监测系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开了一种整流台车位置监测系统，以节省主控制器的引脚资源，包括：
与工位一一对应设置的位置开关、
与所述位置开关一一对应连接的开关量采集电路、
输入端与上述各开关量采集电路相连的编码器以及
与所述编码器的输出端相连的主控制器，其中所述编码器输出端的引脚数目小于其输入端的引脚数目。
当整流台车到达某一工位时就会触发与该工位对应设置的位置开关动作、而其余位置开关状态不变。初始状态下，所述位置开关全部处于断开状态，与所述位置开关一一对应连接的各个开关量采集电路均采集到关状态的开关量信号；当与某一工位对应的位置开关被触发时，则该位置开关切换为接通状态，此时与之对应的开关量采集电路采集到开状态的开关量信号。
所述编码器的输入端设置有与所述开关量采集电路等数量的输入引脚，所述每一输入引脚与所述每一开关量采集电路一一对应连接。
所述编码器把输入端接收的各个开关量采集电路采集的开关量信号，作为一组输入代码、进行编码后输出一组与所述输入代码唯一对应的二进制码。
假设本实施例设置有n个位置开关，那么所述编码器的输入端就对应设置有n个输入引脚（即获取的所述输入代码的位数为n），记编码后得到的二进制码的位数为m（即所述编码器设置有m个输出引脚），根据编码器的特性可知所述m的取值范围为：m≥log2n，所述m可被赋予下述取值范围：
log2n≤m＜n。
此时，所述主控制器只需与编码器的m个输出引脚连接，即可获取各个位置开关的触发状态并确定整流台车的位置，相较于现有技术中所述主控制器需要提供与所述位置开关一一对应连接的n个引脚，本实施例明显节省了主控制器的引脚资源。
其中为最大限度的节省所述主控制器的引脚资源，取m的最小值作为所述编码器的输出引脚，即令m=log2n，此时，所述主控制器只需提供log2n个引脚，用于与所述编码器的输出端直接相连即可。
举例说明，假设在某石墨电解工艺中有8个工位，工位编号为1～8，那么参见图1，所述整流台车位置监测系统包括：
分别与所述1～8号工位对应设置的位置开关，所述位置开关的编号依次为101～108；与所述101～108号位置开关一一对应连接的开关量采集电路，所述开关量采集电路的编号依次为201～208；输入端与所述201～208号开关量采集电路相连接的编码器300；以及与所述编码器300的输出端相连的主控制器400。其中，所述编码器300有8个输入引脚和3个输出引脚。
对应所述201～208号开关量采集电路，所述编码器300的8个输入引脚接收的开关量信号依次记为X0～X7，所述编码器300的3个输出引脚输出的二进制代码依次记为Y0～Y2。
当整流台车处于不同工位时，所述编码器300的输入端以及输出端的真值表如下（其中，以低电平信号表示所述关状态的开关量信号，以高电平信号表示所述开状态的开关量信号）。
假设整流台车当前处于2号工位，那么编号为102的位置开关被触发、与之对应的202号开关量采集电路采集得到高电平信号，而其余位置开关仍维持于关断状态，与之一一对应的开关量采集电路均采集得到低电平信号；此时编码器300接收的输入代码为0100 0000，编码后输出的二进制码为001，主控制器400根据二进制码与工位之间的唯一对应关系，即可读取到整流台车当前的位置信息。
其中，所述位置开关作为一种根据运动部件的行程位置而切换开关状态的电器，包括行程开关和光电开关。在现有技术中，所述行程开关利用自身的机械式触头与处于运动状态的整流台车碰撞来发出开关量信号，但是所述行程开关属于一种接触式位置开关，在通过施加机械力而触发的过程中易破坏被检测物、寿命短、且响应速度较慢。
为克服行程开关在使用过程中存在的不足，本实施例所述的位置开关可采用光电开关，所述光电开关利用被检测物体对光束的遮挡或反射，触发驱动改变开关状态，从而确定被检测物体的有无，是一种非接触式行程开关。
其中，所述光电开关可选用装设于工位上的反射式光电开关；所述整流台车位置监测系统还包括装设于所述整流台车上的反光板。所述反射式光电开关利用所述反光板对光束的反射，触发所述反射式光电开关动作。具体的，所述反射式光电开关包括：发送端和接收端，当所述接收端接收到由所述发射端发出、并经所述反光板反射的光束信号时，所述反射式光电开关被触发。图2示出了当整流台车处于2号工位时，所述101～108号光电开关发出的光束的行程路线。此时，只有102号光电开关发出的光束被反射到接收端，所述102号光电开关被触发。
当然除此之外，所述光电开关也可采用装设于工位上的镜面反射式光电开关，并不局限于此。
其中，所述光电开关的光源可选用红外线，即所述光电开关可采用红外线光电开关。
作为优选，参见图3，本实用新型实施例公开的又一种整流台车位置监测系统还可设置有：与所述主控制器400连接、输出整流台车当前位置的位置显示设备500；
以及，连接于所述开关量采集电路201～208与所述编码器300之间的光电隔离电路600，所述光电隔离电路600用于避免所述开关量采集电路201～208采集的开关量信号对其输出信号造成干扰。
综上所述，当整流台车到达某一工位时就会触发与该工位对应设置的位置开关动作、而其余位置开关状态不变；各位置开关的开闭状态由与之一一对应的开关量采集电路进行采集，并处理得到一组开关量信号；再由编码器对所述开关量信号进行编码、得到一组二进制代码并输出给主控制器进行识别，其中，所述编码器输出代码的位数可设置为小于其输入代码的位数的某一整数值，节省了主控制器的输入引脚资源。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种整流台车位置监测系统，其特征在于，包括：
与工位一一对应设置的位置开关、
与所述位置开关一一对应连接的开关量采集电路、
输入端与上述各开关量采集电路相连的编码器以及
与所述编码器的输出端相连的主控制器，其中所述编码器输出端的引脚数目小于其输入端的引脚数目。
2.根据权利要求1所述的整流台车位置监测系统，其特征在于，所述位置开关采用光电开关。
3.根据权利要求2所述的整流台车位置监测系统，其特征在于，所述位置开关为装设于工位上的反射式光电开关；
所述整流台车位置监测系统还包括装设于所述整流台车上的反光板。
4.根据权利要求1所述的整流台车位置监测系统，其特征在于，还包括与所述主控制器连接、输出整流台车当前位置信息的位置显示设备。
5.根据权利要求2所述的整流台车位置监测系统，其特征在于，还包括连接于所述开关量采集电路与所述编码器之间的光电隔离电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201320386274.XU CN203630621U (zh) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | 一种整流台车位置监测系统 |
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| CN201320386274.XU CN203630621U (zh) | 2013-07-01 | 2013-07-01 | 一种整流台车位置监测系统 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109116344A (zh) * | 2018-07-19 | 2019-01-01 | 石家庄铁道大学 | 无源位置检测装置 |
| CN113759821A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-07 | 上海二十冶建设有限公司 | 一种用于连铸钢包机械手的plc控制电路 |
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2013
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