一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括集成Cortex-M3內(nèi)核的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的單芯片和執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元；所述的集成Cortex-M3內(nèi)核的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的單芯片包括實(shí)時(shí)控制單元和人機(jī)交互單元；所述的實(shí)時(shí)控制單元分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元、人機(jī)交互單元相連；所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、氣閥、選針器、正交編碼器、傳感器，且所述的實(shí)時(shí)控制單元分別與步進(jìn)電機(jī)、氣閥相連，所述的實(shí)時(shí)控制單元與選針器相連，所述的實(shí)時(shí)控制單元通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后分別與正交編碼器、傳感器相連；所述的實(shí)時(shí)控制單元還通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后與變頻驅(qū)動(dòng)控制電路相連。本實(shí)用新型提高內(nèi)衣機(jī)編織效率，滿足對(duì)高檔面料的編織要求。
【專利說(shuō)明】一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)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]內(nèi)衣機(jī)廣泛用于針織行業(yè)，目前內(nèi)衣機(jī)控制系統(tǒng)都已開(kāi)環(huán)控制為主，控制系統(tǒng)發(fā)送命令給選針器，而選針器沒(méi)有任何反饋給控制系統(tǒng)。所以控制系統(tǒng)無(wú)法知道當(dāng)前選針器是夠動(dòng)作到位，只能靠人工檢查布匹來(lái)判斷選針器是否動(dòng)作到位。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)判斷選針器好壞難，不容易發(fā)現(xiàn)刀片錯(cuò)誤等缺點(diǎn)，提高內(nèi)衣機(jī)編織效率，滿足對(duì)高檔面料的編織要求。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括集成Cortex-M3內(nèi)核的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的單芯片(FPGA)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元，其中所述的集成Cortex-M3內(nèi)核的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的單芯片包括實(shí)時(shí)控制單元和人機(jī)交互單元；所述的實(shí)時(shí)控制單元分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元、人機(jī)交互單元相連；所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元包括步進(jìn)電機(jī)、氣閥、選針器、正交編碼器、傳感器，且所述的實(shí)時(shí)控制單元通過(guò)CAN總線分別與步進(jìn)電機(jī)、氣閥相連，所述的實(shí)時(shí)控制單元通過(guò)RS485總線并經(jīng)高速隔離后與選針器相連，所述的實(shí)時(shí)控制單元通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后分別與正交編碼器、傳感器相連，所述的實(shí)時(shí)控制單元還通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后與變頻驅(qū)動(dòng)控制電路相連。
[0006]所述的傳感器包括圈零位傳感器、斷紗傳感器、儲(chǔ)緯斷紗傳感器、漏針傳感器；所述的實(shí)時(shí)控制單元通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后分別與正交編碼器、圈零位傳感器、斷紗傳感器、儲(chǔ)緯斷紗傳感器、漏針傳感器、變頻驅(qū)動(dòng)控制電路相連。
[0007]所述的變頻驅(qū)動(dòng)控制電路通過(guò)線路與針筒相連。
[0008]所述的人機(jī)交互單元包括USB串口總線、雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、LVDS總線接口、Flash存儲(chǔ)器、以太網(wǎng)交換機(jī)；且所述的實(shí)時(shí)控制單元通過(guò)FPGA內(nèi)部線路分別與USB串口總線、雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DDR)、RS644總線接口(LVDS)、Flash存儲(chǔ)器、以太網(wǎng)交換機(jī)相連；所述的RS644總線接口還通過(guò)線路與液晶顯示器相連。
[0009]所述的選針器為帶反饋的壓電陶瓷選針器。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了內(nèi)衣機(jī)控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制，并且采用總線的方式連接各個(gè)執(zhí)行器，使得內(nèi)衣機(jī)的布線得到簡(jiǎn)化，并且控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)了解當(dāng)前選針器的狀態(tài)，這為編織高檔面料提供了一種有效的控制方式，克服了現(xiàn)有開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)判斷選針器好壞難，不容易發(fā)現(xiàn)刀片錯(cuò)誤等缺點(diǎn)，避免了紗線浪費(fèi)、提高內(nèi)衣機(jī)編織效率，滿足對(duì)高檔面料的編織要求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
[0013]如圖1所示的一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括集成Cortex-M3內(nèi)核的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的單芯片(FPGA)和與其相連的執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元2，其中所述的集成Cortex-M3內(nèi)核的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的單芯片包括實(shí)時(shí)控制單元I和人機(jī)交互單元；所述的實(shí)時(shí)控制單元I分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元2、人機(jī)交互單元相連；人機(jī)交互單元用來(lái)監(jiān)控內(nèi)衣機(jī)編織時(shí)的參數(shù)，花型文件的輸入輸出，以及各種編織參數(shù)的設(shè)置，并且其視頻信號(hào)用LVDS輸出；所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元2包括步進(jìn)電機(jī)3、氣閥4、選針器5、正交編碼器6、傳感器，且所述的實(shí)時(shí)控制單元I通過(guò)CAN總線分別與步進(jìn)電機(jī)3、氣閥4相連，所述的實(shí)時(shí)控制單元I通過(guò)RS485總線并經(jīng)高速隔離后與選針器5相連，本實(shí)施例所述閉環(huán)控制系統(tǒng)是基于帶反饋的壓電陶瓷選針器5，壓電陶瓷選針器5裝有振動(dòng)傳感器，用來(lái)采集刀片振動(dòng)信號(hào)，所述的實(shí)時(shí)控制單元I通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后分別與正交編碼器6、傳感器相連；所述的實(shí)時(shí)控制單元I還通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后與變頻驅(qū)動(dòng)控制電路11相連。所述的傳感器包括圈零位傳感器7、斷紗傳感器8、儲(chǔ)緯斷紗傳感器9、漏針傳感器10 ;所述的實(shí)時(shí)控制單元I通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后分別與正交編碼器6、圈零位傳感器7、斷紗傳感器8、儲(chǔ)緯斷紗傳感器9、漏針傳感器10、變頻驅(qū)動(dòng)控制電路11相連，所述的變頻驅(qū)動(dòng)控制電路11通過(guò)線路與針筒18相連，用來(lái)驅(qū)動(dòng)針筒18轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的人機(jī)交互單元包括USB串口總線12、雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器13、LVDS總線接口 14、Flash存儲(chǔ)器15、以太網(wǎng)交換機(jī)16 ;且所述的實(shí)時(shí)控制單元I通過(guò)FPGA內(nèi)部線路分別與USB串口總線12、雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DDR) 13、RS644總線接口(LVDS) 14、Flash存儲(chǔ)器15、以太網(wǎng)交換機(jī)16相連；所述的RS644總線接口13還通過(guò)線路與液晶顯示器17相連。
[0014]一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
[0015]I)由液晶顯示器17顯示并通過(guò)操作將花型文件通過(guò)USB串口總線12的接口或以太網(wǎng)交換機(jī)16導(dǎo)入集成CorteX-M3內(nèi)核的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的單芯片的實(shí)時(shí)控制單元I內(nèi)，并通過(guò)實(shí)時(shí)控制單元I解析成相應(yīng)的編織文件，存于Flash存儲(chǔ)器中；
[0016]2)按下內(nèi)衣機(jī)啟動(dòng)按鈕，實(shí)時(shí)控制單元I控制所有變頻器輸出，驅(qū)動(dòng)內(nèi)衣機(jī)針筒18轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在針筒18上的正交編碼器6讀取當(dāng)前針位脈沖。
[0017]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，實(shí)時(shí)控制單元I通過(guò)RS485總線把數(shù)據(jù)送到選針器5中，每個(gè)選針器5執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；
[0018]4)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，實(shí)時(shí)控制單元I通過(guò)CAN總線把數(shù)據(jù)送到步進(jìn)電機(jī)3中，每個(gè)步進(jìn)電機(jī)3執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0019]5)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，實(shí)時(shí)控制單元I通過(guò)CAN總線把數(shù)據(jù)送到氣閥4中，每個(gè)氣閥4執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0020]6)所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元2所對(duì)應(yīng)的各執(zhí)行器根據(jù)收到的數(shù)據(jù)完成相應(yīng)的動(dòng)作。
[0021]7)當(dāng)選針器5檢測(cè)到有錯(cuò)誤時(shí)，通過(guò)RS485總線發(fā)送錯(cuò)誤信息到實(shí)時(shí)控制單元1，實(shí)時(shí)控制單元I執(zhí)行相應(yīng)的處理和顯示，從而形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
[0022]8)當(dāng)有斷紗，漏針時(shí)，通過(guò)安裝的斷紗傳感器8，漏針傳感器10把傳感信號(hào)送到實(shí)時(shí)控制單元1，實(shí)時(shí)控制單元I進(jìn)行停機(jī)報(bào)警處理。
[0023]9)重復(fù)第二、三、四、五、六、七、八步操作，直至完成整個(gè)內(nèi)衣提花工序。
[0024]本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了內(nèi)衣機(jī)控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制，并且采用總線的方式連接各個(gè)執(zhí)行器，使得內(nèi)衣機(jī)的布線得到簡(jiǎn)化，并且控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)了解當(dāng)前選針器的狀態(tài)，這為編織高檔面料提供了一種有效的控制方式，克服了現(xiàn)有開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)判斷選針器好壞難，不容易發(fā)現(xiàn)刀片錯(cuò)誤等缺點(diǎn)，避免了紗線浪費(fèi)、提高內(nèi)衣機(jī)編織效率，滿足對(duì)高檔面料的編織要求。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括集成Cortex-M3內(nèi)核的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的單芯片和執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元(2)，其中所述的集成Cortex-M3內(nèi)核的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的單芯片包括實(shí)時(shí)控制單元(I)和人機(jī)交互單元；所述的實(shí)時(shí)控制單元(I)分別與執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元(2)、人機(jī)交互單元相連；所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元(2)包括步進(jìn)電機(jī)(3)、氣閥(4)、選針器(5)、正交編碼器(6)、傳感器，且所述的實(shí)時(shí)控制單元(I)通過(guò)CAN總線分別與步進(jìn)電機(jī)(3)、氣閥(4)相連，所述的實(shí)時(shí)控制單元(I)通過(guò)RS485總線并經(jīng)高速隔離后與選針器(5)相連，所述的實(shí)時(shí)控制單元(I)通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后分別與正交編碼器(6)、傳感器相連；所述的實(shí)時(shí)控制單元(I)還通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后與變頻驅(qū)動(dòng)控制電路(11)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳感器包括圈零位傳感器(7)、斷紗傳感器(8)、儲(chǔ)緯斷紗傳感器(9)、漏針傳感器(10);所述的實(shí)時(shí)控制單元(I)通過(guò)線路并經(jīng)光耦隔離后分別與正交編碼器(6)、圈零位傳感器(7)、斷紗傳感器(8)、儲(chǔ)緯斷紗傳感器(9)、漏針傳感器(10)、變頻驅(qū)動(dòng)控制電路(11)相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的變頻驅(qū)動(dòng)控制電路(11)通過(guò)線路與針筒(18 )相連。
4.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的人機(jī)交互單元包括USB串口總線(12)、雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(13)、LVDS總線接口(14)、Flash存儲(chǔ)器(15)、以太網(wǎng)交換機(jī)(16);且所述的實(shí)時(shí)控制單元(I)通過(guò)FPGA內(nèi)部線路分別與USB串口總線(12)、雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(13)、RS644總線接口(14)、Flash存儲(chǔ)器(15)、以太網(wǎng)交換機(jī)(16)相連；所述的RS644總線接口( 13)還通過(guò)線路與液晶顯示器(17)相連。
5.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)衣機(jī)提花閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的選針器(5)為帶反饋的壓電陶瓷選針器。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203930413SQ201420281101
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】彭來(lái)湖, 胡旭東, 郭波鋒, 史偉民, 萬(wàn)中魁, 未印 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)