阅读说明：本技术 一种微计量泵控制方法 (Control method of micro-metering pump ) 是由 赵尚伟 徐明杰 王文浩 于 2018-06-24 设计创作，主要内容包括：一种微计量泵控制方法,属于电力电子技术领域,是主要由复位电路、晶振电路、单片机、液晶显示模块、通信模块、步进电机驱动、光电传感器、两相步进电机和光电编码器组成的,其特征在于：所述复位电路和晶振电路均与单片机相连接,液晶显示模块和通信模块均设置在单片机的输出端,步进电机驱动和光电传感器均与单片机相连接,两相步进电机设置在步进电机驱动和光电传感器的输出端,两相步进电机与光电编码器相连接,光电编码器与单片机相连接,本发明的微计量泵控制方法,可以通过控制步进电机方向和转速,来实现流量控制的微量计量泵闭环控制系统,以步进电机为控制对象,以增量式光电编码器为检测反馈元件,实现了包括按键控制步进电机转动状态,直观显示步进电机转速和光电编码器采集等功能。(A control method of a micro-metering pump belongs to the technical field of power electronics, and mainly comprises a reset circuit, a crystal oscillator circuit, a single chip microcomputer, a liquid crystal display module, a communication module, a stepping motor drive, a photoelectric sensor, a two-phase stepping motor and a photoelectric encoder, and is characterized in that: the micro-metering pump control method can realize a micro-metering pump closed-loop control system for flow control by controlling the direction and the rotating speed of the stepping motor, and realizes the functions of controlling the rotating state of the stepping motor by keys, visually displaying the rotating speed of the stepping motor, acquiring the photoelectric encoder and the like by using the stepping motor as a control object and using the incremental photoelectric encoder as a detection feedback element.)

一种微计量泵控制方法

技术领域

本发明涉及一种微计量泵控制方法，属于电力电子技术领域。

背景技术

计量泵作为一种专门用于流体精确计量的特殊泵，已被广泛的应用在国民经济发展的各行各业中。随着生产工艺和自动化控制要求的提高，对计量泵也提出了更严格的标准。由于国产计量泵控制方式的精度不理想、流量显示不直观、可靠性差，无法满足对现代化工业生产工艺的控制需求。近些年，随着机电一体化迅速崛起和快速发展，在测控领域掀起了一场新的革命，也对计量泵的控制提出来更高的要求。本发明研发一种微计量泵控制方法。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种微计量泵控制方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种微计量泵控制方法，是主要由复位电路、晶振电路、单片机、液晶显示模块、通信模块、步进电机驱动、光电传感器、两相步进电机和光电编码器组成的，其特征在于：所述复位电路和晶振电路均与单片机相连接，液晶显示模块和通信模块均设置在单片机的输出端，步进电机驱动和光电传感器均与单片机相连接，两相步进电机设置在步进电机驱动和光电传感器的输出端，两相步进电机与光电编码器相连接，光电编码器与单片机相连接。

所述的步进电机驱动，选用THB7128芯片驱动步进电机，单片机P4.0脚与驱动芯片THB7128H的电机的脉冲信号输入端CLK连接；P4.1与正反转控制端CW/CCW相连，控制步进电机的转动方向；P4.2脚与使能端ENABLE相连，在工作时状态始终为1；两相四线步进电机的A+,A一端和B+,B一端分别与驱动芯片THB7128的OUT＿1A,OUT＿2A和OUT＿1B,OUT＿2B端口连接。

所述的光电传感器，电路满足微量计量泵的光电传感器通过透光条经过检测点输出一个电信号，即中断信号，来检测泵的位置状态。当泵液完全结束时，光电传感器产生一个触发信号，使步进电机快速充盈，将所选光电传感器固定在微量计量泵壳体内部，透光时，光电编码器输出高电平。

该发明的有益之处是：本发明的微计量泵控制方法，可以通过控制步进电机方向和转速，来实现流量控制的微量计量泵闭环控制系统，以步进电机为控制对象，以增量式光电编码器为检测反馈元件，实现了包括按键控制步进电机转动状态，直观显示步进电机转速和光电编码器采集以等功能。

图1为本发明的系统示意图。

图中，1、复位电路，2、晶振电路，3、单片机，4、液晶显示模块，5、通信模块，6、步进电机驱动，7、光电传感器，8、两相步进电机，9、光电编码器。

具体实施方式

一种微计量泵控制方法，是主要由复位电路1、晶振电路2、单片机3、液晶显示模块4、通信模块5、步进电机驱动6、光电传感器7、两相步进电机8和光电编码器9组成的，其特征在于：所述复位电路1和晶振电路2均与单片机3相连接，液晶显示模块4和通信模块5均设置在单片机3的输出端，步进电机驱动6和光电传感器7均与单片机3相连接，两相步进电机8设置在步进电机驱动6和光电传感器7的输出端，两相步进电机8与光电编码器9相连接，光电编码器9与单片机3相连接。

所述的步进电机驱动6，选用THB7128芯片驱动步进电机，单片机P4.0脚与驱动芯片THB7128H的电机的脉冲信号输入端CLK连接；P4.1与正反转控制端CW/CCW相连，控制步进电机的转动方向；P4.2脚与使能端ENABLE相连，在工作时状态始终为1；两相四线步进电机的A+,A一端和B+,B一端分别与驱动芯片THB7128的OUT＿1A,OUT＿2A和OUT＿1B,OUT＿2B端口连接。

所述的光电传感器7，电路满足微量计量泵的光电传感器通过透光条经过检测点输出一个电信号，即中断信号，来检测泵的位置状态。当泵液完全结束时，光电传感器产生一个触发信号，使步进电机快速充盈，将所选光电传感器固定在微量计量泵壳体内部，透光时，光电编码器输出高电平。

本装置在工作时，上位机控制显示界面设定有微量计量泵系统的工况模式，选择的模式决定了步进电机的工作状态。上位机将工作状态发送给单片机MSP430，单片机根据要求输出步进电机需要的方向和转速，决定了系统是泵液状态还是充盈状态以及泵工作状态下的流速。作为闭环反馈装置的光电编码器将采集到的电机转速传递给单片机，转化为流量信号。与上位机设定需要的流量值进行比较，使系统智能调节步进电机的转速。光电传感器不断检测凸轮是否到达零位置状态，在系统完成泵液阶段即将开始充盈时，步进电机改变运行方向使柱塞快速回弹，减少充盈时间。通信模块的RS232接口实现与上位机的通信。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。