【摘 要】利用紅外遙控對送絲小車進行改造，避免了在空中對故障送絲小車進行手動操作和維修，增加了操作和維修的安全性。但是目前改造后的供絲小車紅外遙控系統(tǒng)只有簡單的操作說明書，給我們電氣維修工作帶來極大的不便，本文結合紅外遙控的結構特點，對供絲小車工作原理及其遙控控制的電路設計進行分析。加深了維修人員對供絲小車紅外遙控系統(tǒng)的了解，同時也完善了車間設備故障維修的技術參考資料。

【關鍵詞】供絲小車；紅外遙控；操作

0 前言

煙絲輸送是卷煙加工過程必不可少的環(huán)節(jié)。目前我國煙絲輸送方式有小車送絲和風力送絲兩種形式。小車送絲系統(tǒng)具有自動化程度高、易于計量統(tǒng)計、煙絲造碎小、香料和水分散失小等優(yōu)點，因此被我廠卷包車間所采用。但是經(jīng)過多年使用后，由于電器元件老化、驅動輪和運行輪磨損等原因，導致供絲小車在卸料口定位失敗而不卸料、在發(fā)車位不發(fā)車、中途停車等故障頻頻發(fā)生。由于供絲小車運行于卷接機組上空（離地面約5m）的軌道上，一旦發(fā)生故障，維修人員必須站在梯子上對故障小車進行復位、卸料和發(fā)車等手動操作，增加了維修人員的工作量，也降低了設備的有效作業(yè)率，而且這種操作過程存在許多不安全因素，易導致維修人員受到傷害。為此，將紅外遙控技術運用于供絲小車控制，通過手持紅外遙控器，在地面上就可對故障小車進行遙控操作。但是目前改造后的供絲小車紅外遙控系統(tǒng)只有簡單的操作說明書，給我們電氣維修工作帶來極大的不便，為了提高維修效率和設備的有效作業(yè)率，很有必要深入了解供絲小車紅外遙控電路工作原理。

1 紅外遙控特點和結構

紅外遙控具有體積小、功耗低、功能強、成本低和磁干擾等特點，是目前廣泛使用的通信和遙控手段之一，安全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，其核心部分為編碼和解碼專用集成電路。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光/電轉換放大器、解調和解碼電路。通常，為了提高抗干擾性能和降低電源消耗紅外遙控器將遙控信號（二進制脈沖碼）調制在38kHz的載波上，經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管，轉化為紅外信號發(fā)射出去。紅外遙控接收器利用一體化紅外線接收頭將紅外光脈沖轉化為電流脈沖信號，經(jīng)過其內部的放大、限幅、檢波和整形，最終解調出遙控編碼脈沖。解碼器的核心CPU將數(shù)據(jù)進行比較和解析，并執(zhí)行相應的遙控功能。

2 供絲車的工作原理

機臺喂絲機料斗上的光電開關對光時則送需料信號到PLC，PLC經(jīng)延時處理后將此需料信號送給微機，微機根據(jù)所設定的煙機使用加料口號按先來先服務的原則進行排隊處理，當發(fā)車位有小車時則按排該小車去排在第一位的煙機去加料，此煙機號進入服務隊列，PLC將微機送來的加料煙機號發(fā)送給小車（小車記下該加料口號），小車收到加料的目標機臺后前進尋找該機臺，當找到該機臺的編碼后開始減速定位，定位完成后，則將該小車的所加煙絲的加料口號發(fā)送給PLC（控制柜），PLC（控制柜）收到加料口號后與在加料口所記憶的加料口號進行比較，如加料口號相同則對接，小車收到對接信號后則開門，開門到位后則發(fā)送卸料完成代碼給PLC，PLC收到卸料完成代碼后取消對接，小車收到對接離位信號后開始關門，關門到位后則前進返回待料站，回到待料站后再等電控柜發(fā)送到指定的加料口，小車到達加料口后則給小車加料，當發(fā)車位無小車時電控柜將小車發(fā)往發(fā)車位。系統(tǒng)就是這樣周而復始地運行完成供絲工作的。

3 供絲小車紅外遙控電路

3.1 供絲小車紅外遙控發(fā)射器電路

供絲小車紅外遙控發(fā)射器由4×8鍵盤矩陣電路、HT48R10A_1單片機編碼調制電路、驅動三極管Q1和LED2紅外發(fā)送電路構成（圖1）。PA1～PA4和PB0～PB7構成4×8矩陣電路，具有32個遙控功能鍵；KEY1～KEY26為選車功能鍵，分別用于選擇1#～26#供絲小車（我廠現(xiàn)用24個供絲小車，KEY25～KEY26為備用選車功能鍵）；KEY27～ KEY32為控制功能鍵，分別用于供絲小車的復位、開門、關門、自動/維修轉換、小車驅動變頻器的斷電復位和對安全聯(lián)鎖開關信號進行屏蔽的遙控操作。

圖1 供絲小車紅外遙控發(fā)射器電路

脈沖編碼調制電路由單片機HT 48R10A_1構成，該芯片是高性能、高效率的8位單片機，適用于多輸入/輸出控制產(chǎn)品。PA1～PA4為鍵盤掃描輸入端，PB0～PB7為鍵盤掃描輸出端。按下紅外遙控發(fā)射器任一按鍵，，CPU判斷出該按鍵的位置后，則從內存中讀取與該功能相對應的數(shù)據(jù)碼，此數(shù)據(jù)碼由38kHz載波調制后由PA7端輸出，再經(jīng)Q1電流放大后驅動紅外線發(fā)光二極管LED2產(chǎn)生紅外光脈沖。

3.2 供絲小車紅外遙控接收器電路

紅外遙控接收器由一體化紅外線接收頭（KSM-603L）、供絲小車地址編碼開關（P1～P5）、解碼芯片[4]HT 48R05A_1、三極管驅動電路（ Q2～Q7）、小型控制繼電器（K1～K6）、三端穩(wěn)壓集成電路LM8705等構成（見圖2）。

圖2 供絲小車紅外遙控接收器電路

一體化紅外線接收頭將紅外光脈沖轉化為電信號，經(jīng)過其內部的放大、限幅、檢波和整形由3腳輸出送入HT48R05A_1的PA6腳，由CPU進行解析，輸出相應的控制信號。

小車地址編碼開關P1～P5用于對每個供絲小車進行地址編碼。利用P1～P5開關的不同狀態(tài)可產(chǎn)生32個地址編碼，為32個供絲小車進行單獨編號（見表1）。

表1 小車地址編碼表

供絲小車紅外遙控接收器的解碼流程（見圖3）：PA6腳接收到指令脈沖編碼信號后，CPU首先對其進行緩存處理，然后分析判斷該碼是否為選車指令編碼，如果是，則將該指令編碼與供絲小車的實際編號（利用地址編碼開關P1～P5設置）進行比較，如果相符，則接通指示燈LED3（綠色），指示燈亮則表明該小車已被選中，可以對供絲小車進行遙控操作，否則接收器拒絕一切遙控操作命令。

圖3 解碼流程

K1～K6為小型繼電器線圈，其觸點k1～k6分別用于控制供絲小車的復位、開門、關門自動/維修轉換、小車驅動變頻器斷電復位和對安全聯(lián)鎖開關信號進行屏蔽的遙控操作。

3.3 紅外遙控接收器與供絲小車PLC的接口電路

由圖4可見，遙控輸出繼電器的觸點k1與供絲小車的復位按鈕SB1并接，實現(xiàn)對定位失敗、不發(fā)車、中途停車的故障小車重新定位和重新啟動的遙控復位操作；觸點k2與開門按鈕SB2并接，實現(xiàn)對重新定位后的供絲小車開門卸料遙控操作；觸點k3與關門按鈕SB3并接，實現(xiàn)對供絲小車的關門遙控操作；觸點k4與自動/維修狀態(tài)換開關SB4并接，實現(xiàn)供絲小車的自動/維修工作狀態(tài)的轉換；觸點k5串接于小車驅動變頻器的供電控制回路，對運行途中跳閘的小車驅動變頻器進行遙控斷電復位操作，使其恢復正常工作狀態(tài)；觸點k6與供絲小車防碰撞安全聯(lián)鎖開關并接，在運行途中如果該安全聯(lián)鎖開關突然損壞，對該安全聯(lián)鎖開關信號直接進行屏蔽操作，將故障小車遙控至 待料 站進行維修。觸點k6也可以接入PLC的備用輸入端口，通過內部控制程序實現(xiàn)對指定的安全聯(lián)鎖開關（防碰撞開關、鎖箱開關、鎖箱到位開關）信號進行屏蔽操作。

圖4 紅外遙控接收器與供絲小車PLC的接口電路

4 結論

紅外遙控在供絲小車的應用，大大減輕了操作維修工作量，增加了操作維修人員的安全性。通過對紅外遙控原理的分析，加深了維修人員對供絲小車紅外遙控系統(tǒng)的了解，極大的方便了維修工作，提高了設備有效作業(yè)率，同時也完善了車間設備故障維修的技術參考資料。

【參考文獻】

[1]陳永甫.紅外線探測與控制電路[M].北京：人民郵電出版社，2004.

[2]小車供絲系統(tǒng)電氣原理圖[Z].

[責任編輯：丁艷]