本發(fā)明屬于服裝制造業(yè)的信息化和自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于CAN總線的智能制衣吊掛控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

服裝制造產(chǎn)業(yè)屬于我國的傳統(tǒng)、優(yōu)勢、龍頭特色產(chǎn)業(yè)，但是服裝行業(yè)目前普遍受到勞動力成本提高、原材料質(zhì)量與價格不穩(wěn)定、外匯匯率多變、人民幣升值、節(jié)能減排要求高等因素的影響，而且生產(chǎn)工藝水平較為落后，生產(chǎn)設(shè)備陳舊、過時，生產(chǎn)效率較低。服裝生產(chǎn)制造一般流程包括備料、裁剪、縫制、整燙、質(zhì)檢、包裝等步驟。整個制造過程具有多品種變批量混線生產(chǎn)、工序種類繁多、工業(yè)過程復(fù)雜、現(xiàn)場信息反饋實(shí)時性要求高以及質(zhì)量控制嚴(yán)格的特點(diǎn)。然而目前大部分服裝企業(yè)都是手工作業(yè)，缺乏自動化與信息化技術(shù)與手段，各個流程工序之間缺乏自動銜接，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。具體存在問題包括：(1)生產(chǎn)線自動化、信息化程度不高；(2)生產(chǎn)過程難以實(shí)時監(jiān)測與控制；(3)內(nèi)部生產(chǎn)物流效率低下；(4)工人管理工作量大、處理方式落后；(5)質(zhì)量問題難以追溯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種服裝制造過程信息化、自動化，提高服裝生產(chǎn)效率和流通環(huán)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量，及降低勞動成本的基于CAN總線的智能制衣吊掛控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于CAN總線的智能制衣吊掛控制系統(tǒng)，其特征在于，包括CAN總線通信模塊、在CAN總線通信模塊上分別設(shè)有的工位操作模塊和監(jiān)控中心。工位操作模塊包括第一微控制器、在第一微控制器上自帶的第一CAN總線控制器和在第一微控制器上設(shè)有的第一CAN總線收發(fā)器,及在第一微控制器連接有的操作板和顯示屏；所述的CAN總線通信模塊與第一CAN總線收發(fā)器連通。監(jiān)控中心包括第二微控制器、在第二微控制器上自帶的第二CAN總線控制器和在第二微控制器上設(shè)有的第二CAN總線收發(fā)器,及在第二微控制器上連接有的上位機(jī)。CAN總線通信模塊與第一CAN總線收發(fā)器連通。由此，上述的工位操作模塊是系統(tǒng)的從節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各工位生產(chǎn)情況的報告和操作，并負(fù)責(zé)接收上位機(jī)的命令，執(zhí)行檢測、控制等功能，同時機(jī)反饋智能節(jié)點(diǎn)控制器的相關(guān)信息。上述的監(jiān)控中心是系統(tǒng)的主節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的監(jiān)測和管理，其由上位機(jī)硬件和軟件組成，硬件主要實(shí)現(xiàn)和從節(jié)點(diǎn)的通信，軟件通過可視化界面實(shí)現(xiàn)對整條生產(chǎn)線上每個工作站的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控和對工作站智能終端機(jī)上的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和設(shè)置。上述的CAN總線通信模塊是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)，采用普通單片機(jī)需另接獨(dú)立CAN控制芯片，本系統(tǒng)采用自帶CAN總線模塊的飛思卡爾芯片作為從節(jié)點(diǎn)主控芯片，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)實(shí)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的高速傳輸和實(shí)時反饋。

在一些實(shí)施方式中，第一微控制器采用飛思卡爾MC9S12XS128MAA芯片,上述芯片自帶的MSCAN12模塊作為CAN總線控制器；所述的第一CAN總線收發(fā)器采用TJA1040芯片。

本發(fā)明另一目的是提供一種基于CAN總線的智能制衣吊掛控制系統(tǒng)運(yùn)行方式，其包括和在配置階段，監(jiān)控中心通過上位機(jī)軟件對生產(chǎn)流程、工序、工位、人員等進(jìn)行配置；在運(yùn)行階段，監(jiān)控中心對生產(chǎn)線上采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析、處理，并根據(jù)用戶需求生成報表，實(shí)現(xiàn)服裝生產(chǎn)的信息化管理。

在一些實(shí)施方式中，運(yùn)行階段的節(jié)點(diǎn)有兩種狀態(tài)：監(jiān)聽狀態(tài)和睡眠狀態(tài)；當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測到CAN總線空閑時，節(jié)點(diǎn)可以向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，如果CAN總線非空閑時，則節(jié)點(diǎn)不會向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，一直處于監(jiān)聽狀態(tài)；任何一個節(jié)點(diǎn)向總線傳輸數(shù)據(jù)時，總線上的其它點(diǎn)都可以為接收方，它們可以通過ID來確定接收還是丟棄總線上傳送的數(shù)據(jù)；并且當(dāng)數(shù)據(jù)被正確接收到以后，接收方便會作出應(yīng)答響應(yīng)；CAN總線上的任一個節(jié)點(diǎn)可以請求其它節(jié)點(diǎn)向其發(fā)送數(shù)據(jù)，這被稱作遠(yuǎn)程發(fā)送請求。

本發(fā)明的有益效果是CAN總線技術(shù)作為應(yīng)用最為廣泛的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一，具有可靠性高、實(shí)時性強(qiáng)、擴(kuò)展方便、開發(fā)成本低等特點(diǎn)。CAN總線具有完善的通信協(xié)議，通信節(jié)點(diǎn)可由及其來實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的開發(fā)難度較低，應(yīng)用靈活。具體如下：(1)利用CAN總線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)服裝生產(chǎn)從服裝裁片到成衣入庫及流通環(huán)節(jié)全過程的實(shí)時數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控。在基于CAN總線的智能制衣吊掛控制系統(tǒng)涉及服裝生產(chǎn)制造流程中備料、裁剪、縫制、整燙、質(zhì)檢、包裝等各個環(huán)節(jié)。(2)主要針對服裝制造過程進(jìn)行信息化管理，采用CAN總線通信方式，系統(tǒng)中的工位操作模塊均為CAN總線上的從節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)以其為節(jié)點(diǎn)通過自組織的方式形成CAN總線通信自治網(wǎng)絡(luò)。工位操作模塊采用飛思卡爾MC9S12XS128MAA芯片作為微控制器，利用其自帶的MSCAN12模塊作為CAN總線控制器，采用TJA1040作為CAN總線收發(fā)器。通過液晶顯示屏顯示關(guān)鍵參數(shù)，如工位、工序、工人、產(chǎn)品等信息，通過操作板輸出開關(guān)量來控制工位進(jìn)出料。(3)所有數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)都以監(jiān)控中心為數(shù)據(jù)匯聚點(diǎn)來配置，通過初始配置階段，整個網(wǎng)絡(luò)被組織成以監(jiān)控中心為數(shù)據(jù)匯聚點(diǎn)的分層結(jié)構(gòu)，從CAN總線上的從節(jié)點(diǎn)開始，每一個從節(jié)點(diǎn)都有自己的ID，這樣監(jiān)控中心可以通過識別ID來判斷是哪個工位發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)通過發(fā)送自己的ID以及所要發(fā)送的數(shù)據(jù)來向CAN總線上的主節(jié)點(diǎn)反映生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在又監(jiān)控中心進(jìn)行顯示和處理。(4)把CAN的幀類型分為四種類型，分別用于請求發(fā)送者發(fā)送數(shù)據(jù)、接收者用來確定其是否接收該數(shù)據(jù)。在CAN總線上，通過遠(yuǎn)程幀來請求數(shù)據(jù)，接收者和發(fā)送者之間是通過CAN報文的ID來確定對總線上的數(shù)據(jù)是接收還是丟棄。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示工位操作模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示監(jiān)控中心的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1-3所示，一種基于CAN總線的智能制衣吊掛控制系統(tǒng)，其特征在于，包括CAN總線通信模塊、在CAN總線通信模塊上分別設(shè)有的工位操作模塊和監(jiān)控中心。工位操作模塊包括第一微控制器、在第一微控制器上自帶的第一CAN總線控制器和在第一微控制器上設(shè)有的第一CAN總線收發(fā)器,及在第一微控制器連接有的操作板和顯示屏；所述的CAN總線通信模塊與第一CAN總線收發(fā)器連通。監(jiān)控中心包括第二微控制器、在第二微控制器上自帶的第二CAN總線控制器和在第二微控制器上設(shè)有的第二CAN總線收發(fā)器,及在第二微控制器上連接有的上位機(jī)；所述的CAN總線通信模塊與第一CAN總線收發(fā)器連通。由此，上述的工位操作模塊是系統(tǒng)的從節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各工位生產(chǎn)情況的報告和操作，并負(fù)責(zé)接收上位機(jī)的命令，執(zhí)行檢測、控制等功能，同時機(jī)反饋智能節(jié)點(diǎn)控制器的相關(guān)信息。上述的監(jiān)控中心是系統(tǒng)的主節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的監(jiān)測和管理，其由上位機(jī)硬件和軟件組成，硬件主要實(shí)現(xiàn)和從節(jié)點(diǎn)的通信，軟件通過可視化界面實(shí)現(xiàn)對整條生產(chǎn)線上每個工作站的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控和對工作站智能終端機(jī)上的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和設(shè)置。上述的CAN總線通信模塊是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)，采用普通單片機(jī)需另接獨(dú)立CAN控制芯片，本系統(tǒng)采用自帶CAN總線模塊的飛思卡爾芯片作為從節(jié)點(diǎn)主控芯片，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)實(shí)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的高速傳輸和實(shí)時反饋。第一微控制器采用飛思卡爾MC9S12XS128MAA芯片,上述芯片自帶的MSCAN12模塊作為CAN總線控制器；所述的第一CAN總線收發(fā)器采用TJA1040芯片。

一種基于CAN總線的智能制衣吊掛控制系統(tǒng)運(yùn)行方式，其包括和在配置階段，監(jiān)控中心通過上位機(jī)軟件對生產(chǎn)流程、工序、工位、人員等進(jìn)行配置；在運(yùn)行階段，監(jiān)控中心對生產(chǎn)線上采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析、處理，并根據(jù)用戶需求生成報表，實(shí)現(xiàn)服裝生產(chǎn)的信息化管理。運(yùn)行階段的節(jié)點(diǎn)有兩種狀態(tài)：監(jiān)聽狀態(tài)和睡眠狀態(tài)；當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測到CAN總線空閑時，節(jié)點(diǎn)可以向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，如果CAN總線非空閑時，則節(jié)點(diǎn)不會向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，一直處于監(jiān)聽狀態(tài)；任何一個節(jié)點(diǎn)向總線傳輸數(shù)據(jù)時，總線上的其它點(diǎn)都可以為接收方，它們可以通過ID來確定接收還是丟棄總線上傳送的數(shù)據(jù)；并且當(dāng)數(shù)據(jù)被正確接收到以后，接收方便會作出應(yīng)答響應(yīng)；CAN總線上的任一個節(jié)點(diǎn)可以請求其它節(jié)點(diǎn)向其發(fā)送數(shù)據(jù)，這被稱作遠(yuǎn)程發(fā)送請求。

本發(fā)明的工作流程如下：當(dāng)系統(tǒng)生產(chǎn)線被啟動后，在備料工位將需要進(jìn)行加工的服裝裁片按要求放入系統(tǒng)。每個工位的工人按照監(jiān)控中心上位機(jī)設(shè)置的工位工序進(jìn)行作業(yè)，當(dāng)加工完成一片服裝裁片時，啟動工作站內(nèi)的出料按鈕，站內(nèi)傳動設(shè)備將把夾有該裁片的衣架傳送到主軌道上。同時工作站內(nèi)的智能終端機(jī)將會檢測出料裝置的動作，若出料裝置被裁片衣架觸發(fā)，則將已預(yù)設(shè)好的下道工序工作站站號的CAN報文發(fā)送到CAN總線上，對應(yīng)工序工作站接收到報文后，將進(jìn)行霍爾脈沖計(jì)數(shù)，待裁片衣架到達(dá)進(jìn)料口時打開進(jìn)料設(shè)備開關(guān)，將其引入到當(dāng)前工位的待加工區(qū)。在每個工位中，當(dāng)工人完成負(fù)責(zé)的工序時，啟動出料按鈕后，數(shù)據(jù)顯示模塊會自動更新顯示的數(shù)據(jù)，同時節(jié)點(diǎn)會向CAN總線發(fā)送CAN報文，負(fù)責(zé)與上位機(jī)通信的節(jié)點(diǎn)，接收到報文后，會更新給上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，同時在該工序的下一工序的節(jié)點(diǎn)也會接收報文，也會相應(yīng)更新顯示的數(shù)據(jù)。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于發(fā)明的保護(hù)范圍。