專利名稱：高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著紡織設(shè)備自動(dòng)化進(jìn)程的不斷深入，采用計(jì)算機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)日趨普遍。目前經(jīng)編機(jī)電子橫移控制系統(tǒng)有集中式控制和分散式控制兩種，這兩種控制系統(tǒng)的思路都是動(dòng)態(tài)采集主鈾的位置信號，根據(jù)該信號的同期性變化來驅(qū)動(dòng)各梳櫛橫移執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使其按照花型數(shù)據(jù)完成工藝要求的位移動(dòng)作?，F(xiàn)有應(yīng)用的梳櫛橫移控制系統(tǒng)在基本架構(gòu)上分為兩級以一級控制單元為核心，接收上位機(jī)傳來的花型數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)采集主軸位置信號并進(jìn)行判斷處理，并在規(guī)定時(shí)間將位移命令發(fā)送到二級控制單元，使其驅(qū)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作。這樣做雖然可以實(shí)現(xiàn)基本功能，但卻由于將數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)采集、邏輯判斷、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等功能集中于一級控制單元上，在伺服驅(qū)動(dòng)單元響應(yīng)性趨于極限的情況下，整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性都受到一級控制單元的響應(yīng)性能以及信號傳輸時(shí)間的限制。由于響應(yīng)和信號傳輸過程的滯后，而無法使梳櫛在機(jī)器高速運(yùn)行的有效時(shí)間內(nèi)完成花型規(guī)定動(dòng)作，故限制了經(jīng)編機(jī)主軸速度的提高；另外，由于通信帶寬和信號衰減的問題，在實(shí)際應(yīng)用中很難在一級控制單元下連接多個(gè)二級控制單元，故限制了橫移梳櫛的數(shù)量。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的經(jīng)編機(jī)信號傳輸滯后導(dǎo)致主軸速度慢以及限制了橫移梳櫛的數(shù)量的不足，本發(fā)明提供了一種高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)，包括中央處理器、嵌入式控制芯片單元、局域控制單元一、局域控制單元二、局域控制單元三和高速串行通信線，中央處理器內(nèi)設(shè)有嵌入式控制芯片單元，局域控制單元一與中央處理器串聯(lián)連接，局域控制單元一、局域控制單元二和局域控制單元三通過高速串行通信線連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括主軸位置絕對編碼器與中央處理器串聯(lián)連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括局域控制單元三與伺服驅(qū)動(dòng)單元串聯(lián)連接。
本發(fā)明的有益效果是，這種高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔高效， 分工明確，性能穩(wěn)定，用開放式系統(tǒng)總線實(shí)時(shí)傳輸和高速串行通信動(dòng)態(tài)來建立閉環(huán)在線反饋，保證了機(jī)器在高速運(yùn)行過程中梳櫛橫移的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性，而且系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，突破了機(jī)械花盤安裝尺寸限制工藝花高的約束，易于使用推廣。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.中央處理器，2.嵌入式控制芯片單元，3.局域控制單元一，4.局域控制單元二，5.局域控制單元三，6.高速串行通信線，7.主軸位置絕對編碼器，8.伺服驅(qū)動(dòng)單元。
具體實(shí)施方式
如圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，一種高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)，包括中央處理器1、嵌入式控制芯片單元2、局域控制單元一 3、局域控制單元二 4、局域控制單元三5、高速串行通信線6、主軸位置絕對編碼器7和伺服驅(qū)動(dòng)單元8，中央處理器1內(nèi)設(shè)有嵌入式控制芯片單元2，局域控制單元一 3與中央處理器1串聯(lián)連接，局域控制單元一 3、局域控制單元二 4和局域控制單元三5通過高速串行通信線6連接，主軸位置絕對編碼器7與中央處理器1串聯(lián)連接，局域控制單元三5與伺服驅(qū)動(dòng)單元8串聯(lián)連接。
使用時(shí)，由工業(yè)計(jì)算機(jī)上自主開發(fā)的專用軟件控制中央處理器1，通過軟件自動(dòng)處理工藝花型數(shù)據(jù)和嵌入式控制芯片單元2讀取的各類信號以及局域控制單元一 3、局域控制單元二 4和局域控制單元三5執(zhí)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和主軸位置絕對編碼器7的數(shù)據(jù)，經(jīng)過中央處理器1的處理，指示嵌入式控制芯片單元2通過高速串行通信線6發(fā)送命令到局域控制單元一 3、局域控制單元二 4和局域控制單元三5，驅(qū)動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)單元8動(dòng)作。利用中央處理器1的2. 4G的高速運(yùn)算速度完成本系統(tǒng)內(nèi)所有高速數(shù)據(jù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和核心控制， 而信號采集和建立并維持高速串行通信等功能則由內(nèi)嵌在工業(yè)計(jì)算機(jī)上的嵌入式控制芯片單元2負(fù)責(zé)。通過自主開發(fā)的專用芯片軟件和系統(tǒng)控制軟件，由中央處理器1動(dòng)態(tài)讀取嵌入式控制芯片單元2實(shí)時(shí)采集的主軸數(shù)據(jù)，通過PCI系統(tǒng)總線指示嵌入式控制芯片單元發(fā)送控制命令，經(jīng)高速串行通信線6指定局域控制單元，驅(qū)動(dòng)伺服控制單元8完成各功能動(dòng)作；中央處理器1負(fù)責(zé)內(nèi)部，嵌入式控制芯片單元2負(fù)責(zé)外部，兩者通過PCI系統(tǒng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交聯(lián)，分工協(xié)作，從而有效縮減因系統(tǒng)結(jié)構(gòu)造成的信號傳輸延遲和運(yùn)算滯后，解決提高轉(zhuǎn)速的瓶頸；通過嵌入式控制芯片單元2的高速串行通信來動(dòng)態(tài)校驗(yàn)伺服電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)， 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)在線檢測和高精度實(shí)時(shí)控制；由于中央處理器1的2. 4G的高速數(shù)據(jù)處理和專用嵌入芯片的高速數(shù)據(jù)采集功能，在應(yīng)用中可以根據(jù)機(jī)器梳櫛數(shù)量1-128隨意擴(kuò)展，從而保證了機(jī)器的高速要求。
實(shí)施例一中央處理器1采用研華工控機(jī)IPC ；嵌入式控制芯片單元2采用NIPPON PULSE MOTOR公司的9001A芯片，主軸位置絕對編碼器7采用OMRON編碼器，高速串行通信線6采用雙向20M專用屏蔽雙絞電纜，局域控制單元一 3、局域控制單元二 4和局域控制單元三5采用NIPPON PULSE MOTOR公司的9003A芯片，伺服驅(qū)動(dòng)單元8采用市場上各大主流伺服驅(qū)動(dòng)設(shè)備均可。
這種高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔高效，分工明確，性能穩(wěn)定，用開放式系統(tǒng)總線實(shí)時(shí)傳輸和高速串行通信動(dòng)態(tài)來建立閉環(huán)在線反饋，保證了機(jī)器在高速運(yùn)行過程中梳櫛橫移的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性，而且系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，突破了機(jī)械花盤安裝尺寸限制工藝花高的約束，易于使用推廣。
權(quán)利要求
1.一種高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)，包括中央處理器(1)、嵌入式控制芯片單元(2)、局域控制單元一(3)、局域控制單元二(4)、局域控制單元三(5)和高速串行通信線(6)，其特征是，中央處理器(1)內(nèi)設(shè)有嵌入式控制芯片單元(2)，局域控制單元一(3)與中央處理器(1)串聯(lián)連接，局域控制單元一(3)、局域控制單元二(4)和局域控制單元三(5) 通過高速串行通信線(6 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)，其特征是，主軸位置絕對編碼器(7)與中央處理器(1)串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)，其特征是，局域控制單元三(5)與伺服驅(qū)動(dòng)單元(8)串聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)。其包括中央處理器、嵌入式控制芯片單元、局域控制單元一、局域控制單元二、局域控制單元三和高速串行通信線，中央處理器內(nèi)設(shè)有嵌入式控制芯片單元，局域控制單元一與中央處理器串聯(lián)連接，局域控制單元一、局域控制單元二和局域控制單元三通過高速串行通信線連接。這種高速經(jīng)編機(jī)梳櫛橫移的專用控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔高效，分工明確，性能穩(wěn)定，用開放式系統(tǒng)總線實(shí)時(shí)傳輸和高速串行通信動(dòng)態(tài)來建立閉環(huán)在線反饋，保證了機(jī)器在高速運(yùn)行過程中梳櫛橫移的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性，而且突破了機(jī)械花盤安裝尺寸限制工藝花高的約束，易于使用推廣。
文檔編號D04B27/26GK102493121SQ20111038972
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者余霖, 彭永生, 王威, 蔣弘 申請人:常州市步云工控自動(dòng)化有限公司