專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，尤其涉及一種采用了多層微處理系統(tǒng)與控制器局域網(wǎng)絡(luò)及多通道技術(shù)的一種無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置。
背景技術(shù)：
公知的無(wú)梭織機(jī)的控制裝置多以PLC、PCC為主控單元，一個(gè)中央處理器，對(duì)無(wú)梭織機(jī)的各部實(shí)行分時(shí)操作控制，統(tǒng)一管理，包括對(duì)主電機(jī)、卷取送經(jīng)、引緯、顯示、鍵盤(pán)輸入、故障檢測(cè)等的管理控制。公知的無(wú)梭織機(jī)控制裝置的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理方便，但也有致命的缺點(diǎn)，首先是速度慢，由于只有一個(gè)中央處理單元，要處理整個(gè)織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，再加上織機(jī)時(shí)實(shí)性的要求，所以要求CPU的處理速度極快，自然要增加成本，否則就達(dá)不到要求。對(duì)低轉(zhuǎn)速織機(jī)勉強(qiáng)可以控制，對(duì)于600轉(zhuǎn)/分以上的織機(jī)就捉襟見(jiàn)肘了。其次，由于現(xiàn)有技術(shù)是一條龍式的控制，一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)影響其它環(huán)節(jié)，使整個(gè)織機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，產(chǎn)生次布，這也是廠(chǎng)家不容許的。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這種單一式的控制模式根本無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。
有鑒于上述公知技術(shù)中存在的缺陷，本設(shè)計(jì)人憑借從事該行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，潛心研究并配合實(shí)際的運(yùn)用，本著精益求精的精神，積極研究改良，終于提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改進(jìn)上述缺陷的本實(shí)用新型。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，其采用了多層微處理系統(tǒng)與控制器局域網(wǎng)絡(luò)及多通道技術(shù)，降低了無(wú)梭織機(jī)控制裝置的成本、提高了織機(jī)轉(zhuǎn)速、對(duì)織機(jī)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)式管理、適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本實(shí)用新型的無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，包括鍵盤(pán)，對(duì)參數(shù)及命令進(jìn)行手動(dòng)輸入；液晶顯示屏，顯示通過(guò)所述鍵盤(pán)手動(dòng)輸入的命令與參數(shù)以及織機(jī)狀態(tài)；主控單元，完成各單元的協(xié)調(diào)，通過(guò)CAN(Controller Area Network)總線(xiàn)向各單元發(fā)布命令及參數(shù)。
顯示控制單元，與所述鍵盤(pán)、液晶顯示屏及主控單元電連接，接受鍵盤(pán)輸入的信息，對(duì)液晶顯示屏進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并與主控單元進(jìn)行信息交換；鍵控單元，與所述主控單元電連接，為設(shè)置在織機(jī)上的機(jī)械按鈕，對(duì)織機(jī)進(jìn)行正常操作；軸角編碼器，與所述主控單元電連接，是織機(jī)的軸角輸出設(shè)備，將織機(jī)的角度輸出給主控單元；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，與所述主控單元電連接，接受主控單元命令，對(duì)主電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；卷取送經(jīng)單元，與所述主控單元電連接，接受主控單元命令，對(duì)織機(jī)上的卷取、送經(jīng)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；引緯驅(qū)動(dòng)單元，與所述主控單元電連接，接受主控單元命令，對(duì)織機(jī)上的引緯電磁閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；信號(hào)快速信道、CAN總線(xiàn)，由信號(hào)線(xiàn)連接各個(gè)單元的信道，進(jìn)行信息交換；電源單元，為各個(gè)模塊單元提供電源。
一種無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，進(jìn)一步包括通訊總線(xiàn)，它是預(yù)留通訊接口，與所述顯示控制單元電連接，所述顯示控制單元通過(guò)通訊總線(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)連接。
一種無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，所述鍵控單元進(jìn)一步包括啟動(dòng)鍵、停止鍵、正找緯鍵、反找緯鍵。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用多層微處理系統(tǒng)與控制器局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，模塊化處理，將整個(gè)控制分成不同單元，各個(gè)單元自成系統(tǒng)，均能獨(dú)立工作。單元之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)連接，減少互相之間的干擾，提高了整機(jī)的抗干擾能力。由于是多通道處理，降低了對(duì)CPU速度的要求，大大降低了成本。某個(gè)單元出錯(cuò)直接通知主控單元及時(shí)處理，不會(huì)出現(xiàn)分時(shí)處理的誤動(dòng)作，減少了次布的產(chǎn)生。


圖1為本實(shí)用新型的整機(jī)框圖；圖2為本實(shí)用新型的顯示控制單元電路圖；圖3為本實(shí)用新型的電源單元電路圖；圖4為本實(shí)用新型的主控單元電路圖；圖5為本實(shí)用新型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元電路圖；
圖6為本實(shí)用新型的卷取送經(jīng)單元電路圖；圖7為本實(shí)用新型的引緯驅(qū)動(dòng)單元電路圖。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，附圖僅提供參考與說(shuō)明，并非用來(lái)限制本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型的整機(jī)框圖。如圖所示，本實(shí)用新型提供一種無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，所述裝置包括鍵盤(pán)3，對(duì)參數(shù)及命令進(jìn)行手動(dòng)輸入；液晶顯示屏1，顯示通過(guò)鍵盤(pán)3手動(dòng)輸入的命令與參數(shù)以及織機(jī)狀態(tài)；主控單元6，完成各單元的協(xié)調(diào)，通過(guò)CAN總線(xiàn)向各單元發(fā)布命令及參數(shù)。
顯示控制單元2，與鍵盤(pán)3、液晶顯示屏1及主控單元6電連接，接受鍵盤(pán)輸入的信息，對(duì)液晶顯示屏1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并與主控單元6通過(guò)RS-485總線(xiàn)進(jìn)行信息交換；通訊總線(xiàn)4，它是預(yù)留通訊接口，與顯示控制單元2電連接，所述顯示控制單元2通過(guò)通訊總線(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)連接。
鍵控單元7，與主控單元6電連接，為設(shè)置在織機(jī)上的機(jī)械按鈕，對(duì)織機(jī)進(jìn)行正常操作，包括啟動(dòng)鍵、停止鍵、正找緯鍵、反找緯鍵；軸角編碼器10，與主控單元6電連接，是織機(jī)的軸角輸出設(shè)備，將織機(jī)的角度輸出給主控單元6；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元11，與主控單元6電連接，接受主控單元6命令，對(duì)主電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；卷取送經(jīng)單元12，與主控單元6電連接，接受主控單元6命令，對(duì)織機(jī)上的卷取、送經(jīng)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；引緯驅(qū)動(dòng)單元13，與主控單元6電連接，接受主控單元6命令，對(duì)織機(jī)上的引緯電磁閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制；信號(hào)快速信道8、CAN總線(xiàn)9，由信號(hào)線(xiàn)連接各個(gè)單元的信道，各單元之間根據(jù)不同的要求，使用不同的信道進(jìn)行指令交換，完成織機(jī)的正常工作；電源單元5，為各個(gè)模塊單元提供電源。
其中，主控單元6還具有如下功能
1、執(zhí)行各種直接命令快車(chē)、慢進(jìn)、手動(dòng)停車(chē)、緊急停車(chē)、手動(dòng)正反向找緯、斷緯自動(dòng)停車(chē)自動(dòng)找緯、故障或危險(xiǎn)保護(hù)停車(chē)。
2、與顯示控制單元通訊，接收操作人員鍵入的命令與參數(shù)，發(fā)送織機(jī)狀態(tài)與記錄。
3、在正?？燔?chē)運(yùn)行中監(jiān)控軸角編碼器的狀況，防止死機(jī)，反轉(zhuǎn)等意外故障出現(xiàn)。
本實(shí)用新型采用了多層微處理系統(tǒng)與控制器局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。每層控制操作系統(tǒng)有自己獨(dú)立的微機(jī)系統(tǒng)，是一個(gè)獨(dú)立的工作單元或叫做操作模塊，這些模塊通過(guò)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)連在一起，組成一個(gè)具有不同權(quán)力層次的控制系統(tǒng)。每層各自完成自己的任務(wù)，如記錄，監(jiān)測(cè)，控制，調(diào)整等，又有機(jī)地聯(lián)系在一起協(xié)調(diào)有序地工作。在各個(gè)在做模塊的聯(lián)系中，既有穩(wěn)定可靠的CAN總線(xiàn)9，又有比較大眾的RS-232、RS-485總線(xiàn)，同時(shí)又增加了快速信號(hào)信道。
快速信號(hào)信道就是用導(dǎo)線(xiàn)直接連接，用高低電平作命令，一條線(xiàn)只傳一個(gè)命令，優(yōu)點(diǎn)是速度快，但浪費(fèi)資源；它剛好和CAN總線(xiàn)相反，CAN總線(xiàn)是目前工控設(shè)備均采用的先進(jìn)總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)，它可以一條線(xiàn)傳多個(gè)指令，雖然節(jié)省資源，但速度慢，兩者互補(bǔ)。所述快速信號(hào)信道用以補(bǔ)充CAN總線(xiàn)速度不夠快的缺陷，一些需要實(shí)時(shí)處理的快速信號(hào)可以走此信道。本實(shí)用新型兩者均采用，合理運(yùn)用資源。
RS-232、RS-485總線(xiàn)，是比較普及的通訊總線(xiàn)和工業(yè)控制總線(xiàn)，傳統(tǒng)的通訊和工控設(shè)備大多采用此總線(xiàn)，增加所述RS-232、RS-485總線(xiàn)是為了和以前的設(shè)備具有良好的兼容性。
如圖1～圖7所示，工作開(kāi)始首先打開(kāi)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元11的市電開(kāi)關(guān)KA1，通過(guò)電源輸出插頭J5向電源單元5的市電輸入端J6供電，電流通過(guò)變壓器T1變成9V交流電，通過(guò)電橋B1整流變成直流電，經(jīng)過(guò)電容E1濾波后進(jìn)入基準(zhǔn)電源模塊U1，再經(jīng)過(guò)調(diào)整電位器RW1，變成標(biāo)準(zhǔn)5V直流電，而后經(jīng)過(guò)電容E2濾波，進(jìn)入電源輸出插頭J1、J2、J3、J4、J5。通過(guò)這五個(gè)插頭分別向顯示控制單元2、主控單元6、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元11卷取送經(jīng)單元12、引緯驅(qū)動(dòng)單元13供電。
整機(jī)加電后，主控單元6通過(guò)CAN總線(xiàn)對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元11、卷取送經(jīng)單元12、引緯驅(qū)動(dòng)單元13進(jìn)行通訊自檢，將自檢結(jié)果通過(guò)RS-485總線(xiàn)送入顯示控制單元2，顯示控制單元2將主控單元6送來(lái)的自檢結(jié)果送給液晶顯示屏1進(jìn)行顯示，如果自檢結(jié)果有誤，提醒人工干預(yù)、處理，重新自檢直到自檢正確。
顯示控制單元2等待鍵盤(pán)3輸入織機(jī)參數(shù)或命令，也可以通過(guò)通訊總線(xiàn)4接受來(lái)自上位機(jī)的織機(jī)參數(shù)或命令。當(dāng)顯示控制單元2接到命令，將接收到的參數(shù)反送回主控單元6，主控單元6根據(jù)不同的參數(shù)，結(jié)合軸角編碼器10的角度信號(hào)分別對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元11、卷取送經(jīng)單元12、引緯驅(qū)動(dòng)單元13進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，然后等待鍵控單元7啟動(dòng)鍵、停止鍵、點(diǎn)動(dòng)鍵的命令，主控單元6將接收到的鍵控單元7的命令傳給電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元11、卷取送經(jīng)單元12、引緯驅(qū)動(dòng)單元13。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元11接到啟動(dòng)鍵、停止鍵的命令后，通過(guò)集層芯片IC2的電平38腳，限流電阻R5、驅(qū)動(dòng)三極管Q2、接觸器線(xiàn)圈ZMZ2對(duì)交流接觸器開(kāi)關(guān)ZMZ1進(jìn)行通、斷操作，使電機(jī)有運(yùn)行、停止動(dòng)作。電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元11接到點(diǎn)動(dòng)鍵的命令后，通過(guò)集層芯片IC2的電平39腳，限流電阻R3、驅(qū)動(dòng)三極管Q1、接觸器線(xiàn)圈ZMF2對(duì)交流接觸器開(kāi)關(guān)ZMF1進(jìn)行通、斷操作，使電機(jī)完成點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作。接口J4與織機(jī)的剎車(chē)信號(hào)相連，來(lái)控制織機(jī)的停止與運(yùn)行的剎車(chē)操作。接口J3與織機(jī)的外圍輸出接口相連，包括斷緯、斷經(jīng)、絞邊、廢邊，如果有斷線(xiàn)情況發(fā)生，通過(guò)接口J3信號(hào)進(jìn)入集層芯片IC2，集層芯片IC2立刻作停車(chē)處理，并將停車(chē)原因送回主控單元6，主控單元6通過(guò)顯示控制單元2將原因顯示在液晶顯示屏上，提醒人工干預(yù)。熱繼電器ZJR1用來(lái)保護(hù)電機(jī)，發(fā)生意外馬上斷電。
卷取送經(jīng)單元12在接到開(kāi)機(jī)命令后根據(jù)主控單元6設(shè)置的參數(shù)對(duì)卷取電機(jī)和送經(jīng)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，保持經(jīng)紗的張力平衡。
引緯驅(qū)動(dòng)單元13在接到開(kāi)機(jī)命令后根據(jù)主控單元6設(shè)置的參數(shù)和角度對(duì)緯紗的運(yùn)行進(jìn)行控制。
綜上所述，本實(shí)用新型的無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，的確能利用上述構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)所述功效。且本實(shí)用新型申請(qǐng)前未見(jiàn)于刊物也未公開(kāi)使用過(guò)，符合新型專(zhuān)利的新穎性及創(chuàng)造性等要求，根據(jù)專(zhuān)利法提出申請(qǐng)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此即限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，其特征在于，包括鍵盤(pán)；液晶顯示屏；主控單元；顯示控制單元，與所述鍵盤(pán)、液晶顯示屏及主控單元電連接；鍵控單元，與所述主控單元電連接，為設(shè)置在織機(jī)上的機(jī)械按鈕；軸角編碼器，與所述主控單元電連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，與所述主控單元電連接；卷取送經(jīng)單元，與所述主控單元電連接；引緯驅(qū)動(dòng)單元，與所述主控單元電連接；信號(hào)快速信道、CAN總線(xiàn)，由信號(hào)線(xiàn)連接各單元的信道；電源單元，與各單元電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括通訊總線(xiàn)，與所述顯示控制單元電連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，其特征在于所述鍵控單元，進(jìn)一步包括啟動(dòng)鍵、停止鍵、正找緯鍵、反找緯鍵。
專(zhuān)利摘要一種無(wú)梭織機(jī)局域網(wǎng)多層次多通道控制裝置，其采用了多層微處理系統(tǒng)與控制器局域網(wǎng)絡(luò)及多通道技術(shù)，所述裝置包括鍵盤(pán)、液晶顯示屏、顯示控制單元、通訊總線(xiàn)、電源單元、主控單元、鍵控單元、信號(hào)快速信道、CAN總線(xiàn)、軸角編碼器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、卷取送經(jīng)單元、引緯驅(qū)動(dòng)單元。本實(shí)用新型大大降低了無(wú)梭織機(jī)控制裝置的成本、提高了織機(jī)轉(zhuǎn)速、對(duì)織機(jī)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)式管理、適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H04L12/00GK2837902SQ20052011433
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者張克宇, 馮棟 申請(qǐng)人:北京中科遠(yuǎn)恒科技有限公司