專利名稱：織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器，它主要用于紡織行業(yè)，同時(shí)也適用于其他基于VDI通訊協(xié)議的設(shè)備之間的通訊。
背景技術(shù)：
目前電子提花機(jī)和織機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換大部分采用電信號的方式進(jìn)行連接，這種連接方式最大的優(yōu)點(diǎn)就是簡單，缺點(diǎn)是不能勝任較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)交互場合。復(fù)雜的數(shù)據(jù)交互必須采用通訊協(xié)議的形式，原因在于控制信號增加到一定的數(shù)量后，不可能再通過增加傳輸線路的方式來解決問題，因?yàn)檫@將導(dǎo)致連接器件的復(fù)雜性和成本難以控制，因此必然采用編碼的方式，為了保證編碼傳輸?shù)目煽啃?，必然增加校?yàn)、應(yīng)答等要素，從而形成為通訊協(xié)議。
通訊協(xié)議在紡織機(jī)械上的使用，在國外，最早可以追溯到1988年。當(dāng)時(shí)為了簡化紡織機(jī)械之間的數(shù)據(jù)交互，則由德國工程師組織VDI提出了相關(guān)的協(xié)議規(guī)范，稱為VDI系列協(xié)議。時(shí)至今日，目前高端的進(jìn)口織機(jī)基本都采用基于VDI協(xié)議的通訊方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸，因?yàn)榇祟惪棛C(jī)控制復(fù)雜，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大。
目前，在國外，Stubli、Bonas和Groass這三個(gè)提花機(jī)生產(chǎn)廠家分別實(shí)現(xiàn)了基于通訊協(xié)議的互連，這三個(gè)廠家都采用通訊板的形式實(shí)現(xiàn)對通訊協(xié)議的支持。通訊板插在總線上，與控制系統(tǒng)之間通過總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，采用的元器件集成度并不高，而且線路比相當(dāng)復(fù)雜。另外，由于這些通訊板的開發(fā)目的都是用于配套自有產(chǎn)品，因而它們都不是通用的。
在國內(nèi)，目前沒有基于VDI協(xié)議實(shí)現(xiàn)對織機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的報(bào)道。2005年7月的查新結(jié)果也說明了這一點(diǎn)。事實(shí)上在本發(fā)明實(shí)施前，基于通訊協(xié)議的織機(jī)沒有采用過國產(chǎn)電子提花機(jī)與之相配套，原因就是沒有掌握基于通訊協(xié)議的控制技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種基于通訊協(xié)議的具有高可靠性、高抗干擾能力的織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器，包括通訊控制器CPU、輸入部分和輸出部分，通訊控制器CPU與輸入部分和輸出部分分別連接，其特征在于通訊控制器CPU的內(nèi)置程序負(fù)責(zé)控制信息的接收處理以及按照通訊協(xié)議的要求實(shí)現(xiàn)電子提花機(jī)控制器對織機(jī)的控制要求；輸入部分與電子提花機(jī)控制器的串行口連接，負(fù)責(zé)輸入信號的過濾處理和電平匹配，并將接收的信號發(fā)送給通訊控制器CPU進(jìn)行處理；輸出部分與織機(jī)的通訊端口連接，負(fù)責(zé)輸出信號的電平匹配，并將通訊控制器CPU的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給織機(jī)。
本發(fā)明所述的通訊控制器CPU可以是LC21XX系列芯片。
本發(fā)明所述的輸入部分可以包括MAX232芯片。
本發(fā)明所述的輸出部分可以包括MAX490芯片。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案還包括如上所述的織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的實(shí)現(xiàn)方法，該織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器包括通訊控制器CPU、輸入部分和輸出部分，通訊控制器CPU與輸入部分和輸出部分分別連接，通訊控制器CPU的內(nèi)置程序負(fù)責(zé)控制信息的接收處理以及按照通訊協(xié)議的要求實(shí)現(xiàn)電子提花機(jī)控制器對織機(jī)的控制要求；輸入部分與電子提花機(jī)控制器的串行口連接，負(fù)責(zé)輸入信號的過濾處理和電平匹配，并將接收的信號發(fā)送給通訊控制器CPU進(jìn)行處理；輸出部分與織機(jī)的通訊端口連接，負(fù)責(zé)輸出信號的電平匹配，并將通訊控制器CPU的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給織機(jī)，所述的實(shí)現(xiàn)方法包括織機(jī)初始化會(huì)話，慢車織造會(huì)話，正?？椩鞎?huì)話和出錯(cuò)處理及恢復(fù)。
本發(fā)明所述的織機(jī)初始化會(huì)話、慢車織造會(huì)話、正?？椩鞎?huì)話和出錯(cuò)處理及恢復(fù)均以標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口方式實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果●織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，這是因?yàn)槭褂昧烁叨燃傻墓I(yè)級嵌入式芯片，而且織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器與電子提花機(jī)控制器之間采用串行線路連接，連接方便、簡單；●大大地簡化了電子提花機(jī)控制器的開發(fā)，電子提花機(jī)控制器只要將織機(jī)需要的數(shù)據(jù)傳送給織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器，織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器就會(huì)自行處理與織機(jī)的通訊；同時(shí)，織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器會(huì)自動(dòng)提取電子提花機(jī)需要的織機(jī)數(shù)據(jù)，發(fā)送給電子提花機(jī)控制器。
●織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器與電子提花機(jī)控制器之間的耦合性弱，也就是說織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器是一個(gè)獨(dú)立的模塊，可以根據(jù)需要隨機(jī)進(jìn)行添加或卸載，而不會(huì)影響電子提花機(jī)控制器的功能。
●電子提花機(jī)控制器對織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的調(diào)用采用了標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口，即將各種會(huì)話的應(yīng)用封裝在一系列特定的函數(shù)中，從而使得織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器具有很好的通用性；其他類型的提花控制系統(tǒng)在開發(fā)時(shí)，只要按規(guī)范調(diào)用這些函數(shù)，也能夠使用織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器與織機(jī)進(jìn)行通訊。
●由于通訊控制器CPU采用32位高速芯片，根據(jù)模擬的測試平臺(tái)的測試結(jié)果，理論上織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器能夠達(dá)到750梭/分的織造速度；實(shí)際情況看，織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器能夠滿足至少450梭/分的織造速度；●由于對通訊協(xié)議的良好實(shí)現(xiàn)，織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器能夠與包括Vamatex、Picanol和Somet等使用通訊協(xié)議的織機(jī)進(jìn)行互連。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例與織機(jī)、電子提花機(jī)組成應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例與織機(jī)、電子提花機(jī)組成應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)的工作狀況示意圖。
圖4為本發(fā)明所述的實(shí)現(xiàn)方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器包括通訊控制器CPU、輸入部分和輸出部分，通訊控制器CPU與輸入部分和輸出部分分別連接，通訊控制器CPU可以是PLC21XX系列，其中的內(nèi)置程序負(fù)責(zé)控制信息的接收處理以及按照通訊協(xié)議的要求實(shí)現(xiàn)通訊控制器與織機(jī)的相互通訊；織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的輸入部分與電子提花機(jī)控制器的串行口連接，其包括MAX232芯片(或其他RS232控制芯片)，該模塊負(fù)責(zé)輸入信號的過濾處理和電平匹配，并將接收的信號發(fā)送給通訊控制器CPU進(jìn)行處理；織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的輸出部分與織機(jī)的通訊端口連接，其包括MAX490芯片(或其他RS422控制芯片)，該模塊負(fù)責(zé)輸出信號的電平匹配，并將通訊控制器CPU的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給織機(jī)。
本發(fā)明實(shí)施例與織機(jī)、電子提花機(jī)組成應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)的連接關(guān)系和工作狀況參見圖2、圖3，織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器接收電子提花機(jī)控制器的控制請求，然后以通訊協(xié)議的方式發(fā)送給織機(jī)；織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器接收基于通訊協(xié)議的織機(jī)反饋數(shù)據(jù)，處理后將反饋數(shù)據(jù)發(fā)送給電子提花機(jī)控制器。
參見圖4，本發(fā)明實(shí)施例還包括織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的實(shí)現(xiàn)方法，該織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器包括通訊控制器CPU、輸入部分和輸出部分，通訊控制器CPU與輸入部分和輸出部分分別連接，通訊控制器CPU的內(nèi)置程序負(fù)責(zé)控制信息的接收處理以及按照通訊協(xié)議的要求實(shí)現(xiàn)電子提花機(jī)控制器對織機(jī)的控制要求；輸入部分與電子提花機(jī)控制器的串行口連接，負(fù)責(zé)輸入信號的過濾處理和電平匹配，并將接收的信號發(fā)送給通訊控制器CPU進(jìn)行處理；輸出部分與織機(jī)的通訊端口連接，負(fù)責(zé)輸出信號的電平匹配，并將通訊控制器CPU的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給織機(jī)；該實(shí)現(xiàn)方法包括織機(jī)初始化會(huì)話，慢車織造會(huì)話，正?？椩鞎?huì)話和出錯(cuò)處理及恢復(fù)，其中狀態(tài)0為織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的初始化狀態(tài)，狀態(tài)1為織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的就緒狀態(tài)，狀態(tài)2為織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的織機(jī)啟動(dòng)請求處理狀態(tài)，狀態(tài)3為織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器正常工作時(shí)接收電子提花機(jī)發(fā)送的織機(jī)慢車控制數(shù)據(jù)的狀態(tài)，狀態(tài)4為織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器正常工作時(shí)發(fā)送給織機(jī)慢車控制數(shù)據(jù)的狀態(tài)，狀態(tài)5為織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器正常工作時(shí)接收電子提花機(jī)發(fā)送的織機(jī)快車控制數(shù)據(jù)的狀態(tài)，狀態(tài)6為織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器正常工作時(shí)發(fā)送給織機(jī)快車控制數(shù)據(jù)的狀態(tài)，狀態(tài)7為織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器出錯(cuò)處理及恢復(fù)狀態(tài)；所述的織機(jī)初始化會(huì)話包括接收電子提花機(jī)初始化請求和給織機(jī)發(fā)送初始化請求；所述的慢車織造會(huì)話為接收織機(jī)啟動(dòng)請求、織機(jī)慢車啟動(dòng)、接收電子提花機(jī)發(fā)送的織機(jī)慢車控制數(shù)據(jù)、發(fā)送給織機(jī)慢車控制數(shù)據(jù)；所述的正?？椩鞎?huì)話包括接收織機(jī)啟動(dòng)請求、織機(jī)正常啟動(dòng)、接收電子提花機(jī)快車控制數(shù)據(jù)、發(fā)送給織機(jī)快車控制數(shù)據(jù)、接收織機(jī)停止請求；所述的出錯(cuò)處理及恢復(fù)包括織機(jī)出錯(cuò)和發(fā)送錯(cuò)誤信息至電子提花機(jī)并進(jìn)行錯(cuò)誤處理。以上這些控制均以標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口方式實(shí)現(xiàn)，即以函數(shù)的形式封裝了通訊協(xié)議的執(zhí)行方式，只要按規(guī)范調(diào)用這些函數(shù)，控制器可應(yīng)用于任何基于VDI協(xié)議的設(shè)備互連。
權(quán)利要求
1.一種織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器，包括通訊控制器CPU、輸入部分和輸出部分，通訊控制器CPU與輸入部分和輸出部分分別連接，其特征在于通訊控制器CPU的內(nèi)置程序負(fù)責(zé)控制信息的接收處理以及按照通訊協(xié)議的要求實(shí)現(xiàn)電子提花機(jī)控制器對織機(jī)的控制要求；輸入部分與電子提花機(jī)控制器的串行口連接，負(fù)責(zé)輸入信號的過濾處理和電平匹配，并將接收的信號發(fā)送給通訊控制器CPU進(jìn)行處理；輸出部分與織機(jī)的通訊端口連接，負(fù)責(zé)輸出信號的電平匹配，并將通訊控制器CPU的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給織機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求12所述的織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器，其特征在于所述的通訊控制器CPU為PLC21XX系列芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器，其特征在于所述的輸入部分包括MAX232芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器，其特征在于所述的輸出部分包括MAX490芯片。
5.一種如權(quán)利要求1所述的織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述實(shí)現(xiàn)方法包括織機(jī)初始化會(huì)話，慢車織造會(huì)話，正常織造會(huì)話和出錯(cuò)處理及恢復(fù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于所述的織機(jī)初始化會(huì)話、慢車織造會(huì)話、正常織造會(huì)話和出錯(cuò)處理及恢復(fù)均以標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口方式實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器及其實(shí)現(xiàn)方法，該織機(jī)電子提花機(jī)通訊協(xié)議控制器包括通訊控制器CPU、輸入部分和輸出部分，通訊控制器CPU與輸入部分和輸出部分分別連接，通訊控制器CPU的內(nèi)置程序負(fù)責(zé)控制信息的接收處理以及按照通訊協(xié)議的要求實(shí)現(xiàn)電子提花機(jī)控制器對織機(jī)的控制要求；輸入部分與電子提花機(jī)控制器的串行口連接；輸出部分與織機(jī)的通訊端口連接，所述的實(shí)現(xiàn)方法包括織機(jī)初始化會(huì)話，慢車織造會(huì)話，正?？椩鞎?huì)話和出錯(cuò)處理及恢復(fù)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有處理速度快，抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，獨(dú)立性通用性好，易于開發(fā)維護(hù)，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號D03C3/00GK1730754SQ200510060229
公開日2006年2月8日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者沈煒, 胡欽彤 申請人:杭州奇匯電子提花機(jī)有限公司