一種電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，屬于針織機(jī)械數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)廣泛應(yīng)用于織針行業(yè)，目前市面上的電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)分為3色、4色、5色和6色。但國內(nèi)能自主研發(fā)的數(shù)控電腦六色自動(dòng)調(diào)線大圓機(jī)的廠家廖廖無幾，推出的機(jī)器也存在轉(zhuǎn)速較慢、控制精度不高等問題，難以滿足我國針織工業(yè)發(fā)展的需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服已有電腦自動(dòng)調(diào)線控制系統(tǒng)編織速度較慢，產(chǎn)品研發(fā)周期長，控制精度不高，導(dǎo)致布匹編織的質(zhì)量較差，本實(shí)用新型提供一種花型數(shù)據(jù)傳輸快，控制精度高，能夠縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，且提高彩色布匹生產(chǎn)質(zhì)量，并保證系統(tǒng)生產(chǎn)的可靠性的一種電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，包括人機(jī)交互單元、實(shí)時(shí)控制單元和機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元；其中所述的人機(jī)交互單元與實(shí)時(shí)控制單元通過基于FPGA的雙端口 RAM相連；所述的實(shí)時(shí)控制單元與機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元相連；所述的機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元包括變頻電機(jī)、選針器、圈零位傳感器、斷紗傳感器、漏針傳感器、漏油傳感器、正交編碼器；其中所述的變頻電機(jī)與變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路相連，所述的變頻電機(jī)還與調(diào)線機(jī)針筒相連，所述的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路與實(shí)時(shí)控制段元通過高速光耦隔離相連；所述的選針器通過基于FPGA的雙端口 RAM與實(shí)時(shí)控制單元相連，所述的選針器還與調(diào)線手指相連；所述的圈零位傳感器、斷紗傳感器、漏針傳感器、漏油傳感器、正交編碼器與實(shí)時(shí)控制單元通過高速光耦隔離相連，負(fù)責(zé)信號(hào)的采集。
[0006]所述人機(jī)交互單元包括S3C6410控制器，液晶顯示器、觸摸屏、Nand Flash存儲(chǔ)器、USB接口和以太網(wǎng)接口 ；所述的S3C6410控制器分別通過線路與液晶顯示器、觸摸屏、Nand Flash存儲(chǔ)器、USB接口、以太網(wǎng)接口相連；所述的S3C6410控制器通過基于FPGA的雙端口 RAM與實(shí)時(shí)控制單元相連。
[0007]所述實(shí)時(shí)控制單元包括ARM控制器、基于FPGA的雙端口 RAM、外擴(kuò)Flash花型存儲(chǔ)器和高速光耦隔離；其中所述的基于FPGA的雙端口 RAM通過并行總線與S3C6410控制器相連，所述的基于FPGA的雙端口 RAM通過線路與選針器相連，所述的基于FPGA的雙端口 RAM通過并行總線與外擴(kuò)Flash花型存儲(chǔ)器相連；所述的基于FPGA的雙端口 RAM通過并行總線與ARM控制器相連；所述的ARM控制器通過高速光耦隔離與機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元上的圈零位傳感器、斷紗傳感器、漏針傳感器、漏油傳感器、正交編碼器、變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路相連；所述的ARM控制器通過基于FPGA的雙端口 RAM與選針器相連；基于FPGA的雙端口 RAM作為人機(jī)交互單元與ARM控制器完成數(shù)據(jù)的同步讀寫操作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互與共享，完成花型動(dòng)作數(shù)據(jù)的傳輸，增強(qiáng)了并行總線抗干擾性。
[0008]所述的正交編碼器為增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0009]一種電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)實(shí)時(shí)控制控制方法，包括如下步驟:
[0010]I)首選由所述的液晶顯示器顯示并通過操作將客戶需求的花型文件通過USB總線接口或以太網(wǎng)交換機(jī)導(dǎo)入S3C6410控制器，然后利用所述的基于FPGA的雙端口 RAM進(jìn)入實(shí)時(shí)控制單元內(nèi)，并通過所述的ARM實(shí)時(shí)控制單元上的ARM控制器解析成相應(yīng)的編織文件，存于所述的ARM控制器的外擴(kuò)Flash存儲(chǔ)器中；
[0011]2)按下調(diào)線機(jī)啟動(dòng)按鈕，所述的實(shí)時(shí)控制單元控制的ARM控制器啟動(dòng)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，所述的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路驅(qū)動(dòng)變頻電機(jī)工作來驅(qū)動(dòng)調(diào)線機(jī)針筒轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在所述的調(diào)線機(jī)針筒上的正交編碼器讀取當(dāng)前針位脈沖；所述的正交編碼器為增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，采用正負(fù)兩路脈沖計(jì)數(shù)，大大提高了控制精度；
[0012]3)根據(jù)步驟I)解析成的相應(yīng)編織文件和步驟2)中的針位脈沖計(jì)數(shù)，以及圈零位傳感器對(duì)系統(tǒng)零位檢測來實(shí)現(xiàn)定位，所述的實(shí)時(shí)控制單元通過基于FPGA的雙端口 RAM把動(dòng)作數(shù)據(jù)傳送到選針器中，所述的選針器與調(diào)線機(jī)針筒同步轉(zhuǎn)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)不同的調(diào)線手指完成6種紗線顏色的更換；
[0013]4)所述的實(shí)時(shí)控制單元的ARM控制器還執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控；當(dāng)所述的斷紗傳感器、漏針傳感器、漏油傳感器感應(yīng)到有斷紗、漏針或漏油情況發(fā)生時(shí)，所述的實(shí)時(shí)控制單元的ARM控制器通過高速光耦隔離接收到檢測信號(hào)異常的報(bào)警信號(hào)時(shí)，執(zhí)行停機(jī)報(bào)警處理。
[0014]5)重復(fù)第二、三、四步操作，直至完成整個(gè)調(diào)線機(jī)編織工序。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)及控制方法采用三層分布式架構(gòu)，包括了人機(jī)交互單元、實(shí)時(shí)控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元，其實(shí)現(xiàn)了高速、精確的控制編織，提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。人機(jī)交互單元與實(shí)時(shí)控制單元采用基于FPGA的雙端口 RAM技術(shù)實(shí)現(xiàn)花型文件傳輸?shù)耐瑫r(shí)讀寫，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，同時(shí)作為選針器驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的中間單元，減少了并行總線長度，降低了干擾，有利于保證時(shí)序的一致性和數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。采用并行的地址數(shù)據(jù)復(fù)用總線加時(shí)鐘信號(hào)線方式驅(qū)動(dòng)選針器，提高了系統(tǒng)編織的實(shí)時(shí)性。采用總線與光耦隔離的方式連接各個(gè)執(zhí)行器，使得調(diào)線機(jī)的布線得到簡化，以及確保各單元間的獨(dú)立性，提高系統(tǒng)的可靠性。將各種傳感器信號(hào)使用總線方式與實(shí)時(shí)控制單元進(jìn)行通訊，可以使實(shí)時(shí)控制單元實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制，以及增加了系統(tǒng)的閉環(huán)控制，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的提出在調(diào)線機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性，控制精度上進(jìn)行了極大的提高，確保了高效高質(zhì)量地彩色布匹的編織。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
[0018]本實(shí)施例的一種電腦自動(dòng)調(diào)線機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括人機(jī)交互單元丨、實(shí)時(shí)控制單元2和機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元3 ;其中所述的人機(jī)交互單元I與實(shí)時(shí)控制單元2通過基于FPGA的雙端口 RAM 14相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互與共享；所述的實(shí)時(shí)控制單元2與機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元3相連；所述的機(jī)構(gòu)執(zhí)行單元3包括變頻電機(jī)5、選針器7、圈零位傳感器9、斷紗傳感器10、漏針傳感器11、漏油傳感器12、正交編碼器13，所述的正交編碼器13為增量式旋轉(zhuǎn)編碼器；其中所述的變頻電機(jī)5與變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路4相連，所述的變頻電機(jī)5還與調(diào)線機(jī)針筒6相連，驅(qū)動(dòng)調(diào)線機(jī)針筒6轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路4與實(shí)時(shí)控制段元2通過高速光耦隔離16相連；所述的選針器7通過基于FPGA的雙端口 RAM 14與ARM控制器23相連，進(jìn)行通訊，所述的選針器7還與調(diào)線手指8相連，驅(qū)動(dòng)調(diào)線手指8動(dòng)作；所述的圈零位傳感器9、斷紗傳感器10、漏針傳感器11、漏油傳感器12、正交編碼器13與實(shí)時(shí)控制段元2通過高速光耦隔離16相連，負(fù)責(zé)信號(hào)的采集。
[0019]所述人機(jī)交互單元I包括S3C6410控制器20(S3C6410控制器基于ARM1176JZF-S的核，采用Wince系統(tǒng)，購于韓國三星電子)，液晶顯示器21、觸摸屏22、Nand Flash存儲(chǔ)器17、USB接口 18和以太網(wǎng)接口 19 ;所述的S3C6410控制器20分別通過線路與液晶顯示器21、觸摸屏22、Nand Flash存儲(chǔ)器17、USB接口 18、以太網(wǎng)接口 19相連；所述的S3C6410控制器20通過基于FPGA的雙端口 RAM14與實(shí)時(shí)控制單元2相連；所述的人機(jī)交互單元I主要為用戶提供友好的人機(jī)交互界面，對(duì)調(diào)線機(jī)控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和修改