BTSR控制器DIAPERFEEDER/IP整體架構定位

DIAPERFEEDER/IP 是 BTSR 面向一次性衛生用品（紙尿褲、衛生巾）高速自動化產線的**專用閉環送料控制器**，核心定位是實現：

• 微米級送料長度控制（±0.1mm）

• 極低張力波動（±1%）

• 與主機毫秒級同步（≤1ms）

• 適配 800 片/分鐘以上超高速產線

• IP65 工業防護，適應潮濕、多粉塵、熱熔膠飛濺環境

整體架構采用“**感知層 - 核心處理層 - 驅動執行層 - 通信層 - 防護層**"五層垂直架構，全鏈路實時閉環，無中間環節延遲。

硬件架構：模塊化、高實時、強防護

2.1 核心處理單元（主控模塊）

• 采用 32 位工業級高性能 MCU（ARM Cortex?M 系列），主頻 ≥ 200MHz，硬件浮點運算單元（FPU）

• 內置高速 ADC（≥ 12bit，采樣率 ≥ 1MSPS）、多路高精度 PWM 輸出、編碼器接口、高速 GPIO

• 片上 SRAM ≥ 512KB，Flash ≥ 2MB，支持參數存儲、固件升級、多配方管理

• 硬件看門狗、電源監控、ECC 校驗，保障工況下不宕機、不丟數據

2.2 感知采集模塊（前端閉環）

• 高精度編碼器接口：支持 A/B/Z 相差分輸入，高響應頻率 ≥ 500kHz，用于送料輥位移/速度采集

• 張力傳感器信號調理：支持應變式/壓電式張力傳感器輸入，內置信號放大、濾波、校準電路，張力測量范圍 0.1–50N，分辨率 ≤ 0.01N

• 線速度/位置同步采集：與主機編碼器/脈沖信號同步鎖相，實現送料與主機動作 1:1 跟隨

• 多路模擬量/數字量輸入：用于材料到位、斷料、急停、報警等狀態采集

2.3 驅動輸出模塊（后端閉環）

• 高速伺服驅動接口：支持脈沖+方向、模擬量（±10V）、總線型伺服直接控制

• 多路高速 PWM 輸出：用于送料電機/張力電機的實時調速，頻率 ≥ 20kHz，無抖頻

• 數字量輸出：用于電磁閥、指示燈、報警、安全聯鎖控制

• 驅動級采用光耦隔離、過流/過壓/短路保護，抗干擾能力強

2.4 通信模塊（高速同步總線）

• 集成工業實時以太網：EtherCAT（主/從）、Profinet IO、Modbus TCP

• 支持傳統現場總線：RS485（Modbus RTU）、CANopen

• 硬件實現協議棧，通信周期 ≤ 1ms，同步抖動 ≤ 100µs

• 支持設備級冗余、熱插拔、在線診斷

2.5 電源與防護模塊

• 寬壓直流輸入：24VDC ±20%，支持反接、過壓、欠壓、浪涌保護

• 多級 EMI/EMC 濾波，符合 EN 61000?6?2/?6?4 工業電磁兼容標準

• 整機 IP65 防護：全封閉金屬外殼，內部 PCB 三防漆（防潮、防油、防腐蝕）

• 寬溫工作：?10℃ ～ +60℃，無風扇被動散熱沈陽漢達森yyds吳亞男

BTSR控制器DIAPERFEEDER/IP整體架構定位