專利名稱：微電腦布機監(jiān)測管理儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及檢測處理儀，特別是一種采用了單片機的用于織布機上的監(jiān)測管理儀。
背景技術(shù)：
從上世紀(jì)七十年代中期，人們便開始探索用微機裝配國產(chǎn)織布機，從全覆蓋式到分布式，從一級微機監(jiān)測管理系統(tǒng)到多級微機監(jiān)測管理系統(tǒng)，形式很多。但由于當(dāng)時的計算機從功能和可靠性上都存在不同程度的缺陷，另一方面，一個織布車間幾千臺織布機連接在一臺或幾臺微型計算機上，現(xiàn)場布線繁雜頭緒繁多，車間的特殊環(huán)境以及各種電磁信號的干擾，使得計算機系統(tǒng)的維護(hù)變得極為困難，可靠性難以保證。正是由于這些原因使得用于車間織布機上的微機監(jiān)測系統(tǒng)始終不能成為一個實用系統(tǒng)。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，微機的功能、可靠性、集成度以及性價比得到了超乎尋常的提高，特別是單片機的問世，為國產(chǎn)布機的改造工作提供了便利。用先進(jìn)的電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的意義極其深遠(yuǎn)。
然而，現(xiàn)行國產(chǎn)布機仍然不具備自我監(jiān)測、自我管理的功能。此種布機對生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)過程管理將造成障礙，就連值車工當(dāng)天的產(chǎn)量也要等到一星期后由下工序提供。如此落后的設(shè)備與現(xiàn)代企業(yè)形成的反差太大。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種采用了單片機的能對布機產(chǎn)量、故障、運行狀態(tài)等參數(shù)進(jìn)行檢測處理的布機監(jiān)測管理儀。
首先本實用新型根據(jù)布機的特點和企業(yè)的承受能力，其核心部件采用單片機3，圍繞單片機的硬件有信號采集部分1、鍵盤輸入部分2、布機狀態(tài)顯示部分4和生產(chǎn)過程的隨機數(shù)據(jù)顯示部分5、數(shù)據(jù)存儲器6等。其特征是信號采集部分1中有產(chǎn)量、故障停車、斷經(jīng)關(guān)車、斷緯關(guān)車四種采樣信號經(jīng)四路信號線分別與單片機3的I/O端口、中斷端口或時鐘端口或三者之中的任意一組、二組端口相連；鍵盤輸入部分2包括左移鍵、右移鍵、換班鍵、確認(rèn)鍵四個按鍵，其公共端接地，另一端分別與單片機的一組數(shù)據(jù)口相連；單片機的另一組數(shù)據(jù)口上接有用以顯示布機當(dāng)班班次、機臺效率、速度、傳感器狀態(tài)、電腦系統(tǒng)運行是否正常等信息的狀態(tài)顯示部分4和生產(chǎn)過程的隨機數(shù)據(jù)顯示部分5，其中狀態(tài)顯示部分4的輸出采用的是發(fā)光二極管，隨機數(shù)據(jù)顯示部分5包括數(shù)據(jù)位驅(qū)動器U2和七段譯碼顯示器LED1～5，它們的輸入端與單片機的8位數(shù)據(jù)總線相連；所述布機監(jiān)測管理儀還包括一個擴展數(shù)據(jù)存儲器6。單片機的另一位I/O口經(jīng)控制驅(qū)動器7、繼電器J1與信號采集部分1中的輸出端相連，以實現(xiàn)對設(shè)備的自動控制。
本實用新型以單片機為核心構(gòu)成的硬件系統(tǒng)線路簡明、結(jié)構(gòu)清晰，所選用的物理監(jiān)測量少而控制狀態(tài)全面，單片機中存放的應(yīng)用程序?qū)斎肓窟M(jìn)行邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算后，可在隨機數(shù)據(jù)顯示部分分別顯示出分班產(chǎn)量、故障停車次數(shù)和時間、斷經(jīng)次數(shù)和時間、斷緯次數(shù)和時間、布機運行效率、值車工的各種處理停臺時間、布機的車速參數(shù)，可對布機對生產(chǎn)過程予以控制和管理。


圖1是本實用新型電路原理圖。
圖中1--信號采集部分，2鍵盤輸入部分，3-單片機，4布機狀態(tài)顯示部分，5生產(chǎn)過程的隨機數(shù)據(jù)顯示部分，6--數(shù)據(jù)存儲器6，7-控制驅(qū)動器，U2--數(shù)據(jù)位驅(qū)動器，J1--繼電器。
實施方式如前所述，布機車間內(nèi)有來自電磁的、機械的和人為的干擾，為使信號準(zhǔn)確無誤，硬件上采用了隔離，鎖存，消振等措施，同時在軟件上采用了濾波技術(shù)，把住了“誤從口出”的關(guān)。輸入傳感器采用性能可靠，價格低廉的霍爾元件。
信號采集部分它主要承擔(dān)采集布機在生產(chǎn)過程中的產(chǎn)量，故障停車，斷經(jīng)關(guān)車，斷緯關(guān)車的信號。通過89C51單片機中存放的應(yīng)用程序的邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算后，在隨機數(shù)據(jù)顯示部分分別顯示出分班產(chǎn)量、故障停車次數(shù)和時間、斷經(jīng)次數(shù)和時間、斷緯次數(shù)和時間、布機運行效率、值車工的各種處理停臺時間、布機的車速等。
鍵盤輸入部分根據(jù)實際生產(chǎn)過程的需要，如布機改織時緯密經(jīng)常需要變更、班次的更改，顯示內(nèi)容的選擇(出于節(jié)約，用一套顯示器顯示多種內(nèi)容)。系統(tǒng)初態(tài)的設(shè)置，低效和低速的介定等。為系統(tǒng)設(shè)置了一個小鍵盤，作為以上諸數(shù)據(jù)的輸入之用。這主要是便于值車工和操作人員的方便操作，不采用組合鍵，當(dāng)其中一個按鍵壓下，CPU會立即將其原來的內(nèi)容推至顯示器供邊觀看邊修改，修改完畢按確認(rèn)鍵即可。為了防止鍵盤輸入時“抖動”，在軟硬件上均采用防抖技術(shù)，確保操作簡單可靠。
布機狀態(tài)顯示部分布機在運行過程中，管理人員必須知道當(dāng)前是甲、乙、丙、丁班中的哪個班當(dāng)班(紡織廠的特點是一天24小時不停車，實行的是四班三運轉(zhuǎn))，本機臺屬于高效機臺還是低效機臺，速度是否為工藝速度，傳感器工作是否正常，系統(tǒng)的應(yīng)用程序是否運行正常等。這一部分主要提供這類服務(wù)，它除了為管理人員，維修人員提供一些有用的信息外，還具備提供自診斷后的機內(nèi)信息。它的輸出是以發(fā)光二極管來實現(xiàn)的。
數(shù)據(jù)顯示部分這部分通過89C51的P0口的8位數(shù)據(jù)總線輸出有用的數(shù)據(jù)信息，有數(shù)據(jù)位驅(qū)動器和七段譯碼顯示器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示功能。它除了負(fù)責(zé)在常態(tài)下顯示隨機產(chǎn)量，在小鍵盤的控制下，還可顯示故障停車次數(shù)、故障停車時間、斷經(jīng)關(guān)車次數(shù)、斷經(jīng)關(guān)車時間、斷緯關(guān)車次數(shù)、斷緯關(guān)車時間、效率、車速。同時間接提供停車平均處理時間、斷經(jīng)平均處理時間、斷緯平均處理時間等等以外，還提供各種數(shù)據(jù)更改的顯示功能，是全系統(tǒng)的重要輸出窗口。
這里需要說明的是，本實用新型的狀態(tài)顯示和數(shù)據(jù)顯示共用了89C51的P0口，為不引起混亂，系統(tǒng)采用分時控制，通過對狀態(tài)鎖存器和數(shù)據(jù)鎖存器進(jìn)行分時控制即可實現(xiàn)。
本實用新型的軟件應(yīng)用單片機所提供的指令系統(tǒng)，以匯編語言編制而成，約4K，應(yīng)用程序儲存在機器內(nèi)置的EPROM中。除時鐘內(nèi)部中斷外，系統(tǒng)采用的是內(nèi)部查詢方式，以讀數(shù)據(jù)輸入口數(shù)據(jù)和鍵盤輸入為主，分析判斷后轉(zhuǎn)去執(zhí)行對應(yīng)的功能。整個程序設(shè)計采用模塊式，便于閱讀、便于修改、便于推廣。
所說布機監(jiān)測管理儀若根據(jù)對象的特點修改模塊程序和改進(jìn)或根據(jù)采樣信號的不同，作適當(dāng)調(diào)整可適用于其他需要監(jiān)測的生產(chǎn)設(shè)備。預(yù)留的微型繼電器接口還可實現(xiàn)自動控制，是一種一機多用的單片機監(jiān)測控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種微電腦布機監(jiān)測管理儀，包括信號采集部分1，鍵盤輸入部分(2)，顯示部分(5)，其特征是信號采集部分(1)中有產(chǎn)量、故障停車、斷經(jīng)關(guān)車、斷緯關(guān)車四種采樣信號經(jīng)四路信號線分別與單片機(3)的I/O端口、中斷端口或時鐘端口或三者之中的任意一組、二組端口相連；鍵盤輸入部分(2)包括左移鍵、右移鍵、換班鍵、確認(rèn)鍵四個按鍵，其公共端接地，另一端分別與單片機的一組數(shù)據(jù)口相連；單片機的另一組數(shù)據(jù)口上接有用以顯示布機當(dāng)班班次、機臺效率、速度、傳感器狀態(tài)、電腦系統(tǒng)運行是否正常等信息的狀態(tài)顯示部分(4)和生產(chǎn)過程隨機數(shù)據(jù)顯示部分(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的微電腦布機監(jiān)測管理儀，其特征是所述隨機數(shù)據(jù)顯示部分(5)包括數(shù)據(jù)位驅(qū)動器(U2)和七段譯碼顯示器(LED1～5)，它們的輸入端與單片機的8位數(shù)據(jù)總線相連；所述布機監(jiān)測管理儀還包括一個擴展數(shù)據(jù)存儲器(6)。
3.如權(quán)利要求1所述的微電腦布機監(jiān)測管理儀，其特征是所述單片機的另一位I/O口經(jīng)控制驅(qū)動器7、繼電器(J1)與信號采集部分(1)中的輸出端相連。
專利摘要一種微電腦布機監(jiān)測管理儀，其信號采集部分1中有產(chǎn)量、故障停車、斷經(jīng)關(guān)車、斷緯關(guān)車四種采樣信號經(jīng)四路信號線分別與單片機3的I/O端口、中斷端口或時鐘端口或三者之中的任意一組、二組端口相連；鍵盤輸入部分2包括左移鍵、右移鍵、換班鍵、確認(rèn)鍵四個按鍵；單片機的另一組數(shù)據(jù)口上接有狀態(tài)顯示部分4和生產(chǎn)過程隨機數(shù)據(jù)顯示部分5。本實用新型硬件線路簡明、結(jié)構(gòu)清晰，所選用的物理監(jiān)測量少而控制狀態(tài)全面，單片機中存放的應(yīng)用程序?qū)斎肓窟M(jìn)行邏輯判斷和數(shù)據(jù)運算后，可顯示出分班產(chǎn)量、故障停車次數(shù)和時間、斷經(jīng)次數(shù)和時間、斷緯次數(shù)和時間、布機運行效率、值車工的各種處理停臺時間、布機的車速參數(shù)，可對布機對生產(chǎn)過程予以控制和管理。
文檔編號G06F17/00GK2653603SQ0325493
公開日2004年11月3日 申請日期2003年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者羅學(xué)恒 申請人:羅學(xué)恒