BTSR控制器DIAPERFEEDER/IP整体架构定位

BTSR控制器DIAPERFEEDER/IP整体架构定位

DIAPERFEEDER/IP 是 BTSR 面向一次性卫生用品（纸尿裤、卫生巾）高速自动化产线的**专用闭环送料控制器**，核心定位是实现：

• 微米级送料长度控制（±0.1mm）

• 极低张力波动（±1%）

• 与主机毫秒级同步（≤1ms）

• 适配 800 片/分钟以上超高速产线

• IP65 工业防护，适应潮湿、多粉尘、热熔胶飞溅环境

整体架构采用“**感知层 - 核心处理层 - 驱动执行层 - 通信层 - 防护层**"五层垂直架构，全链路实时闭环，无中间环节延迟。

硬件架构：模块化、高实时、强防护

2.1 核心处理单元（主控模块）

• 采用 32 位工业级高性能 MCU（ARM Cortex‑M 系列），主频 ≥ 200MHz，硬件浮点运算单元（FPU）

• 内置高速 ADC（≥ 12bit，采样率 ≥ 1MSPS）、多路高精度 PWM 输出、编码器接口、高速 GPIO

• 片上 SRAM ≥ 512KB，Flash ≥ 2MB，支持参数存储、固件升级、多配方管理

• 硬件看门狗、电源监控、ECC 校验，保障工况下不宕机、不丢数据

2.2 感知采集模块（前端闭环）

• 高精度编码器接口：支持 A/B/Z 相差分输入，高响应频率 ≥ 500kHz，用于送料辊位移/速度采集

• 张力传感器信号调理：支持应变式/压电式张力传感器输入，内置信号放大、滤波、校准电路，张力测量范围 0.1–50N，分辨率 ≤ 0.01N

• 线速度/位置同步采集：与主机编码器/脉冲信号同步锁相，实现送料与主机动作 1:1 跟随

• 多路模拟量/数字量输入：用于材料到位、断料、急停、报警等状态采集

2.3 驱动输出模块（后端闭环）

• 高速伺服驱动接口：支持脉冲+方向、模拟量（±10V）、总线型伺服直接控制

• 多路高速 PWM 输出：用于送料电机/张力电机的实时调速，频率 ≥ 20kHz，无抖频

• 数字量输出：用于电磁阀、指示灯、报警、安全联锁控制

• 驱动级采用光耦隔离、过流/过压/短路保护，抗干扰能力强

2.4 通信模块（高速同步总线）

• 集成工业实时以太网：EtherCAT（主/从）、Profinet IO、Modbus TCP

• 支持传统现场总线：RS485（Modbus RTU）、CANopen

• 硬件实现协议栈，通信周期 ≤ 1ms，同步抖动 ≤ 100µs

• 支持设备级冗余、热插拔、在线诊断

2.5 电源与防护模块

• 宽压直流输入：24VDC ±20%，支持反接、过压、欠压、浪涌保护

• 多级 EMI/EMC 滤波，符合 EN 61000‑6‑2/‑6‑4 工业电磁兼容标准

• 整机 IP65 防护：全封闭金属外壳，内部 PCB 三防漆（防潮、防油、防腐蚀）

• 宽温工作：‑10℃ ～ +60℃，无风扇被动散热沈阳汉达森yyds吴亚男

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