一种镀层厚度检测窗口的接口控制电路的制作方法

1.本发明涉及镀层检测技术领域，尤其涉及一种镀层厚度检测窗口的接口控制电路。


背景技术：

2.在冷轧带钢锌层厚度检测过程中，需要将检测设备相关的状态信号反馈给控制系统，控制系统需将控制命令发送给现场执行机构，因此需要在检测设备与控制系统之间增加中间接口设备，以确保反馈信号及命令信号的实时稳定传输，最终确保整套检测系统稳定运行。此接口电路的作用就是作为中间转换传递设备实现信号的实时稳定传输。此接口电路的运行稳定性直接关系到反馈信号及命令信号的传输是否有效，进而影响到检测设备是否能够正常检测，因此此接口电路作为检测设备的关键部件，对其电路设计的可靠性及稳定性要求较高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种镀层厚度检测窗口的接口控制电路，硬件设计简洁、抗干扰性能强、电路保护以及信号传输可靠性高。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.本发明实施例的一方面提供了一种镀层厚度检测窗口的接口控制电路，所述接口控制电路包括：开关与电机，所述开关的第一输入端连接电源，所述开关的输出端连接所述电机的控制端，以控制所述电机工作，所述电机用于控制窗口打开或关闭，所述窗口内设置有厚度检测传感器，当所述窗口打开时，则所述厚度检测传感器检测镀层厚度，当所述窗口关闭时，则所述厚度检测传感器停止检测镀层厚度；分流电路，所述分流电路的一端连接电源，所述分流电路的另一端连接所述开关的第二输入端；比较器，所述比较器的第一比较输入端接入基准电压，所述比较器的输出端连接所述开关的控制端；接口，所述接口的一侧用于与控制器接口连接，所述接口另一侧的第一输出端与所述电机的正极连接，所述电机的负极接地，所述接口另一侧的第二输出端与所述比较器的第二比较输入端连接；当窗口开启时，所述比较器的第二比较输入端接收到低电平，所述比较器控制所述开关的第一输入端与所述电机的控制端电连接，当窗口开启达到设定开度时，所述比较器的第二比较输入端接收到高电平，所述比较器控制所述开关的第二输入端与所述电机的控制端电连接，当关闭窗口时，所述开关的第一输入端和第二输入端均停止供电，所述窗口通过弹性回复到关闭状态。
6.在一些实施例中，所述接口控制电路还包括分压电路，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接电源，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端和所述比较器的第一比较输入端，所述第二电阻的另一端接地。
7.在一些实施例中，所述接口控制电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括第三电阻和第一电容，所述第三电阻的一端连接所述接口另一侧的第二输出端，所述第三电阻的
另一端连接所述第一电容的一端和所述比较器的第二比较输入端，所述第一电容的另一端接地。
8.在一些实施例中，所述接口控制电路还包括第二电容，所述第二电容的一端连接所述比较器的输出端，所述第二电容的另一端接地。
9.在一些实施例中，所述接口控制电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述比较器、所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端，所述第一二极管的负极接地。
10.在一些实施例中，所述接口控制电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端接地，所述第四电阻的另一端连接所述比较器的第二比较输入端。
11.在一些实施例中，所述开关包括继电器和第二二极管，所述继电器的控制端一端连接所述第二二极管的负极和所述比较器的电源输入端，所述继电器的控制端一端和所述比较器的电源输入端均连接电源，所述继电器的控制端另一端连接所述第二二极管的正极和所述比较器的输出端，所述继电器的被控端第一端连接电源，所述继电器的被控端第二端连接所述电机的控制端，所述继电器的被控端第三端连接所述分流电路。
12.在一些实施例中，所述分流电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第三电容，所述第五电阻的一端连接所述第六电阻的一端、第七电阻的一端、第三电容的一端和继电器的被控端第三端，所述第五电阻的另一端连接所述第八电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接所述第九电阻的一端，所述第七电阻的另一端连接所述第十电阻的一端，所述第八电阻的另一端连接所述第九电阻的另一端、第十电阻的另一端、第三电容的另一端和电源。
13.在一些实施例中，所述继电器的被控端第四端和所述继电器的被控端第五端分别连接所述接口另一侧的两个前馈输入端。
14.在一些实施例中，所述接口控制电路还包括第三二极管和第十一电阻，所述第三二极管的正极通过所述第十一电阻接地，所述第三二极管的负极连接所述继电器的被控端第二端和所述电机的控制端。
15.根据本发明实施例的一种镀层厚度检测窗口的接口控制电路，至少具有如下有益效果：本发明实现了控制命令的有效下发功能，确保了设备的稳定可靠运行。本发明在窗口刚打开时，窗口打开速度以高度运行，当窗口开启达到设定开度时，窗口打开速度以低速运行，防止惯性过大导致检测设备被撞坏。本发明提高了设备之间信号传输效率及硬件连接的可靠性与时效性。本发明通过增加第一二极管、第二二极管和第三二极管，提高了接口板的稳定性，消除了接口板所连接硬件设备异常损坏的隐患，有效降低了设备维护成本，结合近期每年需返厂维修两套检测设备经验计算，每套修复价格近10万元，每年可直接降低修复成本10*2＝20万元。
16.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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。
18.图1为根据实施例的接口控制电路原理图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
23.下面对本技术实施例的技术方案进行简单阐述：
24.根据一些实施例，如图1所示，一种镀层厚度检测窗口的接口控制电路，所述接口控制电路包括：
25.开关与电机，所述开关的第一输入端连接电源，所述开关的输出端连接所述电机的控制端，以控制所述电机工作，所述电机用于控制窗口打开或关闭，所述窗口内设置有厚度检测传感器，当所述窗口打开时，则所述厚度检测传感器检测镀层厚度，当所述窗口关闭时，则所述厚度检测传感器停止检测镀层厚度；
26.分流电路，所述分流电路的一端连接电源，所述分流电路的另一端连接所述开关的第二输入端；
27.比较器u，所述比较器u的第一比较输入端接入基准电压，所述比较器u的输出端连接所述开关的控制端；
28.接口cn，所述接口cn的一侧用于与控制器接口cn连接，所述接口cn另一侧的第一输出端与所述电机的正极连接，所述电机的负极接地，所述接口cn另一侧的第二输出端与所述比较器u的第二比较输入端连接；
29.当窗口开启时，所述比较器u的第二比较输入端接收到低电平，所述比较器u控制所述开关的第一输入端与所述电机的控制端电连接，当窗口开启达到设定开度时，所述比
较器u的第二比较输入端接收到高电平，所述比较器u控制所述开关的第二输入端与所述电机的控制端电连接。
30.基于上述实施例，控制器刚开始控制开启镀层厚度检测时，比较器u的第二比较输入端接收到低电平，所述比较器u的输出端输出高电平，开关控制电机的控制端与开关的第一输入端电连接，电机的控制端接收到了高电流电压的控制信号，以高速运转带动窗口高速打开。当窗口开启达到设定开度时，控制器接收到窗口开启达到设定开度的信号，控制器通过接口cn向比较器u的第二比较输入端输入高电平，比较器u的第二比较输入端接收到高电平，比较器u的输出端输出低电平，开关控制电机的控制端与开关的第二输入端电连接，电机的控制端通过分流电路连接电源，电机以低速运转带动窗口低速打开。当需要关闭窗口时，开关的第一输入端和第二输入端均停止供电，窗口靠弹性机构回复到关闭状态。
31.进一步的，当窗口刚开启时高速运行，窗口接近开启完毕时低速运行，在提高窗口打开速度的同时，也避免了窗口惯性过大导致检测设备被撞坏。
32.进一步的，弹性机构的一端固定于检测设备上，另一端与窗口连接，窗口内的厚度检测传感器与检测设备电连接，在弹性机构弹性复原时，窗口为关闭状态。窗口打开导致弹性机构弹性形变。
33.其中，比较器u的第一比较输入端为比较器u的同相输入端，比较器u的第二比较输入端为比较器u的反相输入端。
34.以下结合本说明书的附图1，对本公开的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
35.根据一些实施例，所述接口控制电路还包括分压电路，所述分压电路包括第一电阻r1和第二电阻r2，所述第一电阻r1的一端连接电源，所述第一电阻r1的另一端连接所述第二电阻r2的一端和所述比较器u的第一比较输入端，所述第二电阻r2的另一端接地。
36.基于上述实施例，比较器u的同相输入端通过第一电阻r1和第二电阻r2降压后得到基准电压，通过改变第一电阻r1和第二电阻r2的阻值可以改变基准电压的值。基准电压的值可以根据实际需求设定，在一些实施例中，基准电压的值设置为19.4v，电源为24v，第一电阻r1的阻值为4.7kω，第二电阻r2的阻值为20kω。
37.根据一些实施例，所述接口控制电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括第三电阻r3和第一电容c1，所述第三电阻r3的一端连接所述接口cn另一侧的第二输出端，所述第三电阻r3的另一端连接所述第一电容c1的一端和所述比较器u的第二比较输入端，所述第一电容c1的另一端接地。
38.基于上述实施例，第三电阻r3和第一电容c1用于滤波，防止干扰信号误触发比较器u动作，同时可提供部分浪涌和静电的防护。
39.根据一些实施例，所述接口控制电路还包括第二电容c2，所述第二电容c2的一端连接所述比较器u的输出端，所述第二电容c2的另一端接地。
40.其中，第二电容c2用于对开关的电源进行滤波。
41.根据一些实施例，所述接口控制电路还包括第一二极管d1，所述第一二极管d1的正极连接所述比较器u、所述第一电容c1的另一端和所述第二电容c2的另一端，所述第一二极管d1的负极接地。
42.基于上述实施例，第一二极管d1用于防止窗口关闭时由于电机的反转产生逆向电流电压对比较器u造成损坏。
43.根据一些实施例，所述接口控制电路还包括第四电阻r4，所述第四电阻r4的一端接地，所述第四电阻r4的另一端连接所述比较器u的第二比较输入端。
44.基于上述实施例，第四电阻r4起下拉作用，在刚开始控制开启镀层厚度检测时，第四电阻r4向比较器u的第二比较输入端提供低电平。第四电阻r4还起到防静电的作用，将静电高压导入地点。
45.根据一些实施例，所述开关包括继电器k和第二二极管d2，所述继电器k的控制端一端1引脚连接所述第二二极管d2的负极和所述比较器u的电源输入端，所述继电器k的控制端一端1引脚和所述比较器u的电源输入端均连接电源，所述继电器k的控制端另一端12引脚连接所述第二二极管d2的正极和所述比较器u的输出端，所述继电器k的被控端第一端3引脚连接电源，所述继电器k的被控端第二端4引脚连接所述电机的控制端，所述继电器k的被控端第三端5引脚连接所述分流电路。
46.基于上述实施例，控制器刚开始控制开启镀层厚度检测时，比较器u的反相输入端接收到低电平，比较器u的输出端输出高电平，继电器k的控制端(线圈端)不得电，继电器k的被控端(接触器端)第一端3引脚与继电器k的被控端第二端4引脚连接，电机的控制端接收到了高电流电压的控制信号，以高速运转带动窗口高速打开。当窗口开启达到设定开度时，控制器接收到窗口开启达到设定开度的信号，控制器通过接口cn向比较器u的反相输入端输入高电平，比较器u的反相输入端接收到高电平，比较器u的输出端输出低电平，继电器k的控制端(线圈端)得电，继电器k的被控端(接触器端)第二端4引脚与继电器k的被控端第三端5引脚连接，电机的控制端通过分流电路连接电源，电机以低速运转带动窗口低速打开。当需要关闭窗口时，继电器k的被控端(接触器端)第一端3引脚和继电器k的被控端第三端5引脚的电源均停止供电，窗口靠弹性机构回复到关闭状态。
47.其中，当继电器k的控制端(线圈端)的电源断开时，继电器k的控制端(线圈端)有感抗，需要电流继续流动，继电器k的控制端(线圈端)通过第二二极管d2续流，以提高继电器k的使用寿命。
48.根据一些实施例，所述分流电路包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10和第三电容c3，所述第五电阻r5的一端连接所述第六电阻r6的一端、第七电阻r7的一端、第三电容c3的一端和继电器k的被控端第三端5引脚，所述第五电阻r5的另一端连接所述第八电阻r8的一端，所述第六电阻r6的另一端连接所述第九电阻r9的一端，所述第七电阻r7的另一端连接所述第十电阻r10的一端，所述第八电阻r8的另一端连接所述第九电阻r9的另一端、第十电阻r10的另一端、第三电容c3的另一端和电源。
49.根据一些实施例，所述继电器k的被控端第四端8引脚和所述继电器k的被控端第五端9引脚分别连接所述接口cn另一侧的两个前馈输入端。
50.基于上述实施例，接口cn另一侧的两个前馈输入端用于监测继电器k的工作状态，进一步得到电机的工作状态、窗口的工作状态。在一些实施例中，接口cn另一侧的两个前馈输入端用于预留，可使用也可不使用。
51.根据一些实施例，所述接口控制电路还包括第三二极管d3和第十一电阻r11，所述第三二极管d3的正极通过所述第十一电阻r11接地，所述第三二极管d3的负极连接所述继电器k的被控端第二端4引脚和所述电机的控制端。
52.基于上述实施例，第三二极管d3和第十一电阻r11组成了电机反转时的续流电路，也起到部分减速作用。
53.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
54.虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离本技术的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种镀层厚度检测窗口的接口控制电路，其特征在于，所述接口控制电路包括：开关与电机，所述开关的第一输入端连接电源，所述开关的输出端连接所述电机的控制端，以控制所述电机工作，所述电机用于控制窗口打开或关闭，所述窗口内设置有厚度检测传感器，当所述窗口打开时，则所述厚度检测传感器检测镀层厚度，当所述窗口关闭时，则所述厚度检测传感器停止检测镀层厚度；分流电路，所述分流电路的一端连接电源，所述分流电路的另一端连接所述开关的第二输入端；比较器，所述比较器的第一比较输入端接入基准电压，所述比较器的输出端连接所述开关的控制端；接口，所述接口的一侧用于与控制器接口连接，所述接口另一侧的第一输出端与所述电机的正极连接，所述电机的负极接地，所述接口另一侧的第二输出端与所述比较器的第二比较输入端连接；当窗口开启时，所述比较器的第二比较输入端接收到低电平，所述比较器控制所述开关的第一输入端与所述电机的控制端电连接，当窗口开启达到设定开度时，所述比较器的第二比较输入端接收到高电平，所述比较器控制所述开关的第二输入端与所述电机的控制端电连接，当关闭窗口时，所述开关的第一输入端和第二输入端均停止供电，所述窗口通过弹性回复到关闭状态。2.根据权利要求1所述的接口控制电路，其特征在于，所述接口控制电路还包括分压电路，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接电源，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端和所述比较器的第一比较输入端，所述第二电阻的另一端接地。3.根据权利要求1所述的接口控制电路，其特征在于，所述接口控制电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括第三电阻和第一电容，所述第三电阻的一端连接所述接口另一侧的第二输出端，所述第三电阻的另一端连接所述第一电容的一端和所述比较器的第二比较输入端，所述第一电容的另一端接地。4.根据权利要求3所述的接口控制电路，其特征在于，所述接口控制电路还包括第二电容，所述第二电容的一端连接所述比较器的输出端，所述第二电容的另一端接地。5.根据权利要求4所述的接口控制电路，其特征在于，所述接口控制电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述比较器、所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端，所述第一二极管的负极接地。6.根据权利要求1所述的接口控制电路，其特征在于，所述接口控制电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端接地，所述第四电阻的另一端连接所述比较器的第二比较输入端。7.根据权利要求1所述的接口控制电路，其特征在于，所述开关包括继电器和第二二极管，所述继电器的控制端一端连接所述第二二极管的负极和所述比较器的电源输入端，所述继电器的控制端一端和所述比较器的电源输入端均连接电源，所述继电器的控制端另一端连接所述第二二极管的正极和所述比较器的输出端，所述继电器的被控端第一端连接电源，所述继电器的被控端第二端连接所述电机的控制端，所述继电器的被控端第三端连接所述分流电路。8.根据权利要求7所述的接口控制电路，其特征在于，所述分流电路包括第五电阻、第
六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第三电容，所述第五电阻的一端连接所述第六电阻的一端、第七电阻的一端、第三电容的一端和继电器的被控端第三端，所述第五电阻的另一端连接所述第八电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接所述第九电阻的一端，所述第七电阻的另一端连接所述第十电阻的一端，所述第八电阻的另一端连接所述第九电阻的另一端、第十电阻的另一端、第三电容的另一端和电源。9.根据权利要求7所述的接口控制电路，其特征在于，所述继电器的被控端第四端和所述继电器的被控端第五端分别连接所述接口另一侧的两个前馈输入端。10.根据权利要求1所述的接口控制电路，其特征在于，所述接口控制电路还包括第三二极管和第十一电阻，所述第三二极管的正极通过所述第十一电阻接地，所述第三二极管的负极连接所述继电器的被控端第二端和所述电机的控制端。

技术总结
本发明公开了一种镀层厚度检测窗口的接口控制电路，涉及镀层检测技术领域，接口控制电路包括：开关与电机，开关的第一输入端连接电源，开关的输出端连接电机的控制端，电机用于控制窗口打开或关闭，窗口内设置有厚度检测传感器，当窗口打开时，则厚度检测传感器检测镀层厚度，当窗口关闭时，则厚度检测传感器停止检测镀层厚度；窗口刚打开时，窗口打开速度以高度运行，当窗口开启达到设定开度时，窗口打开速度以低速运行，防止惯性过大导致检测设备被撞坏。备被撞坏。备被撞坏。


技术研发人员：赵兴华 杨春阳 刘磊 胡大鹏
受保护的技术使用者：首钢京唐钢铁联合有限责任公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/14