專利名稱：紗線外觀參數(shù)檢測專用cpld控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以CPLD系統(tǒng)為核心開發(fā)紗線外觀參數(shù)檢測專用控制系統(tǒng)，具體涉及 利用CPLD讀取紗線外觀參數(shù)種類和相關(guān)特征數(shù)據(jù)并存儲該信息到存儲器，并以該數(shù)據(jù)實(shí) 時控制步進(jìn)電機(jī)動作從而實(shí)現(xiàn)對紗線外觀參數(shù)檢測處理機(jī)構(gòu)的控制，以達(dá)到紗線外觀參數(shù) 檢測實(shí)時處理的效果。
背景技術(shù)：
在紗線生產(chǎn)以后，需要對紗線質(zhì)量進(jìn)行評估，紗線質(zhì)量評估的常采用的標(biāo)準(zhǔn)是紗 線的外觀參數(shù)，因此需要完成紗線外觀參數(shù)的檢測，從而對紗線質(zhì)量等級進(jìn)行評定。同樣根 據(jù)紗線來樣進(jìn)行紗線生產(chǎn)時，也需要先檢測紗線的外觀參數(shù)，才能設(shè)定紡紗的生產(chǎn)工藝，以 生產(chǎn)出同類型號的紗線。在檢測紗線的外觀參數(shù)，需要檢測紗線的細(xì)度、毛羽、條干不勻率 等多種參數(shù)，不同的外觀參數(shù)需要選擇不同的檢測頭，并調(diào)整檢測頭與紗線之間的距離，從 而實(shí)現(xiàn)紗線外觀參數(shù)的準(zhǔn)確檢測，整個檢測流程如圖1所示。傳統(tǒng)的紗線外觀參數(shù)檢測需要根據(jù)需要檢測的紗線外觀參數(shù)種類選擇不同的檢 測機(jī)器，并設(shè)置不同的檢測方法和原理，需要檢測人員掌握多種機(jī)器的操作方法，并需要經(jīng) 過專業(yè)的培訓(xùn)。隨著控制技術(shù)的進(jìn)步，將紗線不同外觀參數(shù)檢測裝置集于一體的機(jī)器逐步 被開發(fā)出來，但仍需要根據(jù)所需檢測的紗線外觀參數(shù)的種類選擇不同的檢測頭，并調(diào)整紗 線與檢測頭之間的位置和距離。利用人工調(diào)整這些機(jī)構(gòu)，需要經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，并且不同檢 測人員調(diào)整的結(jié)果可能會有差異，從而引起紗線外觀參數(shù)檢測的不準(zhǔn)確。本發(fā)明針對該問 題，利用CPLD系統(tǒng)開發(fā)出一套專用的控制系統(tǒng)，根據(jù)所需要檢測的紗線外觀參數(shù)種類自動 選擇紗線外觀參數(shù)檢測頭、并自動調(diào)整檢測頭與紗線之間的位置和距離，實(shí)現(xiàn)對紗線外觀 參數(shù)的自動檢測，并保證檢測結(jié)果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種紗線外觀參數(shù)檢測專用控制器的設(shè)計原理和實(shí)現(xiàn)方法， 利用CPLD系統(tǒng)的控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)紗線外觀參數(shù)檢測處理的全自動控制。具體步驟為(1)選擇合適的CPLD系統(tǒng)；(2)設(shè)計控制系統(tǒng)的PCB開發(fā)板；(3)系統(tǒng)軟件設(shè)計；(4)軟件調(diào)試，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的要求。本發(fā)明利用CPLD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對紗線外觀參數(shù)檢測處理的控制，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)紗線 外觀參數(shù)檢測的實(shí)時、高效和全自動控制提出了全新思路。


圖1紗線外觀參數(shù)檢測流程
圖2紗線外觀參數(shù)檢測處理器電路組成框3RS232紗線外觀參數(shù)檢測控制器的電路組成圖4USB紗線外觀參數(shù)檢測控制器的電路組成
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1整個紗線外觀參數(shù)檢測控制器主要由CPLD系統(tǒng)，紗線外觀參數(shù)檢測處理器主要 由CPLD系統(tǒng)、存儲體、通信接口及鍵盤顯示器等組成，用于接收、存儲和在工作過程中處理 紗線外觀參數(shù)數(shù)據(jù)，組成框圖如圖2所示。在紗線外觀參數(shù)數(shù)據(jù)改變時時，利用系統(tǒng)微機(jī)通 過RS232接口輸入紗線外觀參數(shù)數(shù)據(jù)并存于紗線外觀參數(shù)處理器中。紗線外觀參數(shù)存儲器用于存儲紗線外觀參數(shù)數(shù)據(jù)；鍵盤、顯示器用于輸入紗線外 觀參數(shù)種類參數(shù)和其它工作參數(shù)；RS-232串行通訊接口接收從上位機(jī)傳送過來的紗線外 觀參數(shù)數(shù)據(jù)；CPLD負(fù)責(zé)整個紗線外觀參數(shù)處理器的運(yùn)行控制和數(shù)據(jù)加工。整個紗線外觀參數(shù)檢測處理控制器主要由)(C4000E Xilinx CPLD系統(tǒng)、紗線外觀 參數(shù)處理器、同步信號產(chǎn)生電路、紗線運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路、紗線外傳參數(shù)檢測驅(qū)動電 路、主電機(jī)速度控制電路、開、停車及故障自停接口電路，鍵盤顯示電路等組成。電路組成框 圖如圖3所示。XC4000E Xilinx CPLD系統(tǒng)是整個控制器的核心，負(fù)責(zé)整個控制器的運(yùn)行管理。系 統(tǒng)啟動后，在同步信號電路產(chǎn)生的同步信號的驅(qū)動下，將紗線外觀參數(shù)處理器提供的數(shù)據(jù) 按時序要求分別送至16路紗線外觀參數(shù)檢測處理驅(qū)動電路和16路紗線運(yùn)動步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動 器，控制紗線外參數(shù)檢測控制器對紗線外觀參數(shù)進(jìn)行檢測和處理。此外為處理器還負(fù)責(zé)主 電機(jī)的速度控制和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)動異常信號時，將自動停車，并發(fā)出報警 信號。實(shí)例2整個紗線外觀參數(shù)檢測控制器主要由FLEXlOk Altera CPLD系統(tǒng)，紗線外觀參數(shù) 檢測處理器主要由FLEXlOkAltera CPLD、存儲體、通信接口及鍵盤顯示器等組成，用于接 收、存儲和在工作過程中處理紗線外觀參數(shù)數(shù)據(jù)，組成框圖如圖4所示。在紗線外觀參數(shù)數(shù) 據(jù)改變時，把處理后的紗線外觀參數(shù)數(shù)據(jù)存入U盤，通過USB接口把U盤的紗線外觀參數(shù)數(shù) 據(jù)讀入紗線外觀參數(shù)檢測處理器的內(nèi)存中。
權(quán)利要求
1.紗線外觀參數(shù)檢測CPLD控制器是采用CPLD系統(tǒng)作為紗線外觀參數(shù)檢測的控制核 心，從而達(dá)到紗線外觀參數(shù)檢測過程的自動化控制問題。
2.采用任何型號的CPLD系統(tǒng)作為紗線外觀參數(shù)檢測控制系統(tǒng)的核心。
全文摘要
紗線外觀參數(shù)檢測專用CPLD控制器系統(tǒng)屬于新型紡織機(jī)械領(lǐng)域。由于紗線外觀參數(shù)種類較多，不同紗線外觀參數(shù)檢測時對紗線運(yùn)動速度、檢測頭的種類以及檢測頭與紗線之間的距離都不一樣，因此在檢測紗線外觀參數(shù)時，根據(jù)所需檢測的紗線外觀參數(shù)種類選擇特定的檢測流程，采用簡單的獨(dú)一軟件處理方法顯然不能滿足紗線外觀參數(shù)測的實(shí)時性控制要求。為了解決這個問題，本發(fā)明以CPLD控制器系統(tǒng)為控制系統(tǒng)的核心，由CPLD控制器系統(tǒng)讀入紗線外觀參數(shù)種類及相關(guān)特征，并由CPLD控制器系統(tǒng)控制后續(xù)的紗線外觀參數(shù)檢測的處理流程，以滿足紗線外觀參數(shù)處理的實(shí)時性控制要求，完成紗線外觀參數(shù)檢測的處理流程。
文檔編號G05B19/04GK102103365SQ201010577339
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者劉基宏, 劉建立, 潘如如, 王鴻博, 高衛(wèi)東 申請人:江南大學(xué)