專利名稱：一種橫機(jī)機(jī)頭可重組模塊化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橫機(jī)機(jī)頭可重組模塊化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電腦橫機(jī)機(jī)頭系統(tǒng)是電腦橫機(jī)編織生產(chǎn)的核心組成部分，它的主要工作是走針軌道設(shè)計(jì)和送、喂紗控制，實(shí)現(xiàn)成圈編織功能。其控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性關(guān)系整個(gè)編織成圈過程是否順利完成，它的整體性能直接影響橫機(jī)編織效能和織物品質(zhì)。近年來，隨著電腦橫機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，單成圈機(jī)頭系統(tǒng)的橫機(jī)編織效率低，已不能滿足高效節(jié)能生產(chǎn)的需求，因此，雙成圈機(jī)頭系統(tǒng)、三成圈機(jī)頭系統(tǒng)已經(jīng)成行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。但是，目前的電腦橫機(jī)機(jī)頭控制系統(tǒng)往往都根據(jù)成圈數(shù)專門定制成單成圈機(jī)頭系統(tǒng)、雙成圈機(jī)頭系統(tǒng)、三成圈機(jī)頭系統(tǒng)、多成圈機(jī)頭系統(tǒng)的控制電路板，而且各個(gè)控制電路板都不相同，不具備兼容性，不能通用于不同成圈機(jī)頭系統(tǒng)機(jī)器上，模塊化、擴(kuò)展性差，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得不到保障。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題而提供一種橫機(jī)機(jī)頭可重組模塊化控制系統(tǒng)，將電路結(jié)構(gòu)根據(jù)成圈機(jī)構(gòu)控制特性和需求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使用控制單元，控制系統(tǒng)根據(jù)機(jī)頭成圈機(jī)構(gòu)數(shù)進(jìn)行組合構(gòu)建，控制單元數(shù)量由機(jī)頭成圈機(jī)構(gòu)數(shù)量決定，以滿足單、雙、三、 多成圈系統(tǒng)的控制需求，系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)，穩(wěn)定性和可靠性得到保障，進(jìn)而提高編織效率和品質(zhì)。
本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種橫機(jī)機(jī)頭可重組模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于包括一組或復(fù)數(shù)組控制單元，每組控制單元包括通過CAN總線通訊連接的四塊三角選針度目電路模塊和一塊紗嘴生克電路模塊。
在配置控制系統(tǒng)前，明確橫機(jī)機(jī)頭成圈機(jī)構(gòu)數(shù)量以及各個(gè)執(zhí)行器數(shù)量，再根據(jù)控制需求數(shù)量確定選配三角選針度目電路模塊板的數(shù)量和紗嘴生克電路模塊板的數(shù)量，對(duì)于單成圈系統(tǒng)、雙成圈系統(tǒng)、三成圈系統(tǒng)、甚至多成圈系統(tǒng)來說，可簡(jiǎn)單的將適用于單成圈系統(tǒng)的控制單元簡(jiǎn)單數(shù)量用于多系統(tǒng)的橫機(jī)機(jī)頭即可，首先兼容性大為提高，也簡(jiǎn)化了配置模塊化單元的工作流程，提高配置效率，其次，由于兼容性提高了，可靠性和穩(wěn)定性也隨之提聞，進(jìn)而提聞編織效率和織物良好率，使橫機(jī)機(jī)頭控制系統(tǒng)進(jìn)一步邁入網(wǎng)絡(luò)化、I旲塊化和高速化。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施所述的三角選針度目電路模塊包括的分模塊分別為三角控制模塊，與三角控制模塊通訊連接的三角電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路模塊、選針器驅(qū)動(dòng)電路模塊、度目電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊、度目電機(jī)零位信號(hào)檢測(cè)電路模塊；所述的紗嘴生克模塊包括的分模塊分別為紗嘴生克控制模塊，與紗嘴生克控制模塊通訊連接的紗嘴電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路模塊、生克電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊、生克電機(jī)零位信號(hào)檢測(cè)電路模塊、斷針信號(hào)檢測(cè)電路模塊。在實(shí)際應(yīng)用中三角控制模塊和紗嘴生克控制模塊可以為ARM模塊。
為了提高適用度，每組控制單元通過通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)與橫機(jī)主控制板連接，接收并解析由橫機(jī)主控制板發(fā)送的指令，執(zhí)行指令動(dòng)作。對(duì)保護(hù)的范圍不僅局限于該控制系統(tǒng)根據(jù)機(jī)頭成圈數(shù)可重組的模塊化組合形式，也適用于該控制系統(tǒng)基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的架構(gòu)。
本發(fā)明具有的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步
本發(fā)明專利涉及的技術(shù)方案是基于橫機(jī)成圈機(jī)理由三角選針度目電路模塊板和紗嘴生克電路模塊板構(gòu)成模塊化可重組系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了功能模塊化控制和控制系統(tǒng)根據(jù)機(jī)頭成圈數(shù)量重組，具有很好的可擴(kuò)展性。電路模塊板通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)與橫機(jī)主控制板連接， 提高了機(jī)頭高速運(yùn)行下通訊的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和可靠性，提高了橫機(jī)編織織物良好率和生產(chǎn)效能。


圖I是本發(fā)明的一種系統(tǒng)控制單元的原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例I :橫機(jī)機(jī)頭可重組模塊化控制系統(tǒng)，它包括一組或復(fù)數(shù)組控制單元。對(duì)于單成圈機(jī)頭系統(tǒng)、雙成圈機(jī)頭系統(tǒng)、三成圈機(jī)頭系統(tǒng)來說，分別具有一組控制單元、兩組控制單元、三組控制單元。對(duì)于多成圈機(jī)頭系統(tǒng)來說，控制單元的數(shù)量與成圈的數(shù)量一致。
每組控制單元包括通過CAN總線通訊連接的四塊三角選針度目電路模塊(用于三角選針度目的電路模塊板I)和一塊紗嘴生克電路模塊(即用于紗嘴生克的電路模塊板2)。
每組控制單元(三角選針度目電路模塊、紗嘴生克電路模塊)都可以通過CAN總線3與橫機(jī)上的總控制模塊形成通訊連接。
如圖I所示，為適用于單成圈機(jī)頭系統(tǒng)的橫機(jī)機(jī)頭模塊化控制系統(tǒng)。對(duì)于多系統(tǒng)來說，僅是簡(jiǎn)單數(shù)量上的疊加，原理相同，為減少附圖數(shù)量避免累贅，故相應(yīng)附圖省略。
橫機(jī)包括的執(zhí)行器有度目電機(jī)零位傳感器4、三角電磁鐵5、選針器6、度目電機(jī) 7、生克電機(jī)零位傳感器8、紗嘴電磁鐵9、生克電機(jī)10、斷針檢測(cè)傳感器11。
用于三角選針度目的電路模塊板I和用于紗嘴生克的電路模塊板2都以ARM核 CPU芯片作為控制器。用于三角選針度目的電路模塊板I和用于紗嘴生克的電路模塊板2 通過IDC50牛角接頭(圖中未示)連接機(jī)頭選針器、三角電磁鐵、生克電機(jī)(如步進(jìn)電機(jī)) 等各種執(zhí)行器。
控制單元(用于三角選針度目的電路模塊板I和用于紗嘴生克的電路模塊板2) 通過CAN總線3與橫機(jī)上的控制模塊(即主控制板)形成網(wǎng)絡(luò)連接。具體來說，控制單元通過歐式連接器(圖中未示)連接機(jī)頭主控模塊背板(圖中未示)，實(shí)現(xiàn)電源供電以及與 CAN總線網(wǎng)絡(luò)的連接。
如圖I所示，現(xiàn)具體說明單系統(tǒng)控制系統(tǒng)
三角選針度目電路模塊包括的分模塊分別為三角控制模塊(如ARM模塊)，與三角控制模塊通訊連接的三角電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路模塊、選針器驅(qū)動(dòng)電路模塊、度目電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊、度目電機(jī)零位信號(hào)檢測(cè)電路模塊。對(duì)于本發(fā)明來說，四塊三角選針度目電路模塊集成到一塊用于三角選針度目的電路模塊板I上。
紗嘴生克模塊包括的分模塊分別為紗嘴生克控制模塊(如ARM模塊)，與紗嘴生克控制模塊通訊連接的紗嘴電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路模塊、生克電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊、生克電機(jī)零位信號(hào)檢測(cè)電路模塊、斷針信號(hào)檢測(cè)電路模塊。對(duì)于本發(fā)明來說，紗嘴生克模塊中的各分模塊集成到一塊用于紗嘴生克的電路模塊板2。
三角電磁鐵5和紗嘴電磁鐵9由電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路控制；選針器6由選針器驅(qū)動(dòng)電路控制；度目電機(jī)7和生克電機(jī)10由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制；度目電機(jī)零位傳感器4產(chǎn)生的信號(hào)、生克電機(jī)零位傳感器8產(chǎn)生的信號(hào)和斷針檢測(cè)傳感器11產(chǎn)生的信號(hào)分別發(fā)送到度目電機(jī)零位信號(hào)檢測(cè)電路模塊、生克電機(jī)零位信號(hào)檢測(cè)電路模塊、斷針信號(hào)檢測(cè)電路模塊上。
控制單元通過CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò)Controller Area Network)總線與主控制板 (包括其他控制單元)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；接收并解析由主控制板發(fā)送指令(包括由花型文件轉(zhuǎn)換的動(dòng)作、選針指令)，按照邏輯順序正確執(zhí)行選針器、三角電磁鐵、紗嘴電磁鐵、度目電機(jī)和生克電機(jī)的動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種橫機(jī)機(jī)頭可重組模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于包括一組或復(fù)數(shù)組控制單元，每組控制單元包括通過CAN總線通訊連接的四塊三角選針度目電路模塊和一塊紗嘴生克電路模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種橫機(jī)機(jī)頭可重組模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的三角選針度目電路模塊包括的分模塊分別為三角控制模塊，與三角控制模塊通訊連接的三角電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路模塊、選針器驅(qū)動(dòng)電路模塊、度目電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊、度目電機(jī)零位信號(hào)檢測(cè)電路模塊；所述的紗嘴生克模塊包括的分模塊分別為紗嘴生克控制模塊，與紗嘴生克控制模塊通訊連接的紗嘴電磁鐵驅(qū)動(dòng)電路模塊、生克電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊、生克電機(jī)零位信號(hào)檢測(cè)電路模塊、斷針信號(hào)檢測(cè)電路模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種橫機(jī)機(jī)頭可重組模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的三角選針度目電路模塊板和紗嘴生克電路模塊板通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)與橫機(jī)主控制板連接，接收并解析由橫機(jī)主控制板發(fā)送的指令，執(zhí)行指令動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橫機(jī)機(jī)頭可重組模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于包括一組或復(fù)數(shù)組控制單元，每組控制單元包括通過CAN總線通訊連接的四塊三角選針度目電路模塊和一塊紗嘴生克電路模塊。本發(fā)明涉及的技術(shù)方案是基于橫機(jī)成圈機(jī)理由三角選針度目電路模塊板和紗嘴生克電路模塊板構(gòu)成模塊化可重組系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了功能模塊化控制和控制系統(tǒng)根據(jù)機(jī)頭成圈數(shù)量重組，具有很好的可擴(kuò)展性。電路模塊板通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)與橫機(jī)主控制板連接，提高了機(jī)頭高速運(yùn)行下通訊的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和可靠性，提高了橫機(jī)編織織物良好率和生產(chǎn)效能。
文檔編號(hào)D04B15/70GK102926125SQ20121037936
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者彭來湖, 史偉民, 張華 , 胡旭東, 肖亮, 陳其斌 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)