CN100547505C - 电子提花控制系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种控制系统内设有两个微处理器的电子提花控制系统及其控制方法。该系统的控制方法为：首先，设置织造数据，并将织造数据放入一台FTP服务器中；接着，数据接收微处理器从所述的以太网模块中的FTP服务器上下载织造数据，所述的数据接收微处理器改写数据接收存储模块中功能标记区、数据类型标记区、切换标记区其内相应的数值分别与织造数据相对应，并将织造数据发送到数据接收存储模块中；然后，所述的控制微处理器根据数据接收存储模块中功能标记区、数据类型标记区、切换标记区内的值调取数据接收存储模块中的织造数据，并控制织机开始织造。本发明具有的优点：控制系统内设有两个微处理器，可用于四方连续织造和无循环提花织造。
Description
【所属技术领域】
本发明涉及一种电子提花控制系统的控制方法，尤其涉及一种控制系统内设有两个微处理器的电子提花控制系统的控制方法。
【背景技术】
随着计算机网络通信技术及信息技术的发展，网络化生产管理模式也在提花织造上被应用。传统的电子提花机一般通过一台计算机将织造数据传输到电子提花机的控制系统上，并由控制系统来控制织机进行织造。在织造传统的四方连续提花织物时，将织造数据在织造前一次性的保存到控制系统中的一个电可擦除的FLASH芯片中即可，在织造过程中就不再有传输行为，因而传输任务轻，用一台计算机就能控制几十台、几百台、甚至更多台电子提花机。但对于织造无循环提花织物(所谓无循环提花织物是指提花图案沿经线方向上呈无循环周期地交替出现的任意长的织物)来说，由于织造数据在织造过程中不断变换，电子提花机控制系统必须一边通过网络实时、连续不断地下载织造数据，一边控制电子提花机进行织造，难以用一台计算机控制几十台、几百台电子提花机进行织造。
此外，目前传统的基于ARM的电子提花机控制系统中所采用的数据接收储存芯片大多为NAND FLASH芯片。而NAND FLASH芯片的写入时间一般为200us，快擦除时间为2ms，可经受10万次擦写。也就是说当织造数据每一次变化，则需要2ms+200us左右的写入时间(因为NAND FLASH芯片写入数据前必须先进行擦除操作)。对于传统提花机控制系统采用NAND FLASH芯片保存织造数据是完全可行的。但对于织造无循环提花织物来说，假设织造数据每一分钟只变化一次，则一天需进行1440次写入操作，如此一来，NAND FLASH芯片的10万次擦写寿命最多只能使用70天，也就是说每两个多月就必须拆开电子提花机控制系统进行芯片更换，然而，目前的NAND FLASH芯片基本上采用贴片封装，重新焊接十分麻烦，在实际操作中这种方式是不可行的。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种带两个微处理器的既可用于织造四方连续织物、又可用于织造无循环提花织物的电子提花控制系统的控制方法，解决现有技术存在的电子提花控制系统内只有一个微处理器，在织造无循环提花织物时，微处理器读写织造数据速度慢、使用寿命短，用一台计算机控制多台电子提花机进行织造比较困难等问题。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：电子提花控制系统的控制方法，其中电子提花控制系统包括输入输出模块，与其配合的微处理器，与微处理器连接的信号检测与同步模块、电子选针驱动模块、以太网模块、数据接收存储模块，其特征在于所述的微处理器包括相互间通过数据接收存储模块相连接的控制微处理器和数据接收微处理器，所述的电子选针驱动模块、信号检测与同步模块、输入输出模块分别与控制微处理器相连接，所述的以太网模块与数据接收微处理器相连接；
所述的数据接收存储模块包括RAM芯片和数据存储芯片，所述的RAM芯片分别连接控制微处理器和数据接收微处理器，所述的数据存储芯片与控制微处理器相连接，所述的RAM芯片包括功能标记区、数据类型标记区、切换标记区和缓冲区，所述的缓冲区又包括缓冲区A和缓冲区B；
其特征在于该控制方法为：
首先，设置织造数据，并将织造数据放入一台FTP服务器中；
接着，数据接收微处理器从所述的以太网模块中的FTP服务器上下载的织造数据，所述的数据接收微处理器改写数据接收存储模块中功能标记区、数据类型标记区、切换标记区其内相应的数值分别与织造数据相对应，并将织造数据发送到数据接收存储模块中；
然后，所述的控制微处理器根据数据接收存储模块中功能标记区、数据类型标记区、切换标记区内的值调取数据接收存储模块中的织造数据，并控制织机开始织造。
以太网模块可以与FTP服务器相连接，而预先设计好的织造数据被储存在FTP服务器上。数据接收微处理器用于不断的通过以太网模块从FTP服务器上下载织造数据(织造数据包括织造参数、花型数据等)，并储存到数据接收存储模块上，控制微处理器从数据接收存储模块上读取数据并控制与其配合的织机进行织造。该系统中采用两个微处理器，分别用于控制织机工作和用于接收织造数据，从而每个微处理器的工作任务轻，可以采用价格便宜的ARM7芯片(如S3C44B0)，且对主频的要求较低，可采用四层板，降低了微处理器的设计难度，并节约了硬件成本。
从FTP服务器17上下载的织造数据储存到RAM芯片的缓冲区中，当需要织造传统的四方连续提花织物时，织造数据从缓冲区发送并储存到数据存储芯片上，控制微处理器读取数据存储芯片上的织造数据并控制织机进行织造；当需要织造无循环提花织物时，控制微处理器直接读取缓冲区上的织造数据并控制织机进行织造。缓冲区包括缓冲区A和缓冲区B，用于交替的储存下载下来的不同的织造数据，控制微处理器轮流读取缓冲区A和缓冲区B上的织造数据。功能标记区、数据类型标记区和切换标记区用于确保缓冲区A和缓冲区B顺利的轮流存储织造数据，并确保控制微处理器顺利的轮流读取缓冲区A和缓冲区B上的织造数据。
所述的电子选针驱动模块可与电子选针器上的电子执行装置相连接，所述的信号检测与同步模块可通过非接触式霍尔传感器与织机相配合，所述的数据存储芯片为电可擦除FLASH芯片，所述的RAM芯片为双端口RAM芯片，所述的控制微处理器和数据接收微处理器为嵌入式ARM7芯片。双端口RAM芯片的型号为IDT7132。数据存储芯片为K9F2808U芯片。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采用如下技术措施：所述的数据接收微处理器从以太网模块中的FTP服务器上下载数据到所述的缓冲区，并确定所述的功能标记区和数据类型标记区的值与织造参数相对应；
所述的数据接收微处理器将缓冲区中的织造数据发送到数据存储芯片中，并改写功能标记区、数据类型标记区中相应的值，所述的控制微处理器根据功能标记区、数据类型标记区中的值从数据存储芯片中读入织造数据开始控制织机进行四方连续提花织造。
所述的数据接收微处理器从以太网模块中的FTP服务器上下载数据到所述的缓冲区，并确定所述的功能标记区和数据类型标记区的值与织造参数相对应；
所述的控制微处理器根据功能标记区、数据类型标记区的值直接从缓冲区中读取织造数据，开始控制织机进行无循环织造，同时改写切换标记区的值，数据接收微处理器根据切换标记区的值从以太网模块上下载下一批织造数据并放入缓冲区中，同时再改写切换标记区的值，所述的控制微处理器在完成前一批花型的织造后，根据此时的切换标记区的值，读入下一批织造数据，如此往复进行无循环提花织造。
在所述的缓冲区包括缓冲区A和缓冲区B，当数据接收微处理器从以太网模块上下载织造数据保存到缓冲区A中时，将切换标记区的值设为5A，当控制微处理器从切换标记区读出的值为5A时，则马上从缓冲区A中读取织造数据，同时将切换标记区的值改为A5，所述的数据接收微处理器如果读出切换标记区的值变为A5时，则从以太网模块上下载第二批织造数据保存到缓冲区B中，下载完成后将切换标记区的值改为0F，当控制微处理器处理完第一批数据后，再次读取切换标记区的值，如果读出值为0F，则马上从缓冲区B中读取第二批数据进行处理，同时将切换标记区的值改为F0，同理，数据接收微处理器一旦读出切换标记区的值为F0，则下载第三批织造参数到缓冲区A中，下载完成后将切换标记区的值改为5A，在控制微处理器处理完第二批数据后，则又通过读取切换标记区的值切换到缓冲区A中读取第三批织造数据进行处理，而缓冲区B则被数据接收微处理器用于下载保存第四批数据，如此循环，则在两片微处理器之间完成从数据下载到数据处理的实时、同步进行。
若所述的缓冲区中保存的织造数据为四方连续织造数据，则数据类型标记区的值为FF，若所述的缓冲区中保存的织造数据为无循环织造数据，则数据类型标记区的值为00，所述的数据接收微处理器根据数据类型标记区的值，将功能标记区和切换标记区的值与数据类型标记区的值相对应。
本发明具有的优点：1、控制系统内设有两个微处理器，保持了与传统电子提花机控制器的兼容性，既可用于织造四方连续织物、又可用于织造无循环提花织物；2、控制微处理器只负责控制电子提花机实现织造功能，而实时的通信功能由另一片数据接收微处理器负责完成，每个微处理器的工作任务轻，可以采用价格便宜的ARM7芯片实现(如S3C44B0)；3、微处理器的工作主频低，可以采用四层板设计，设计难度低，节省了硬件成本。
【附图说明】
图1为本发明中控制系统的结构示意图；
图2为本发明中控制方法的的原理示意图。
图中：1.控制微处理器、2.数据接收微处理器、3.电子选针驱动模块、4.信号检测与同步模块、5.输入输出模块、7.RAM芯片、8.数据存储芯片、9.功能标记区、10.数据类型标记区、11.切换标记区、12.缓冲区A、13.缓冲区B、14.以太网控制芯片、15.隔离变压器、16.网络接口、17.FTP服务器。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例：电子提花控制系统，如图1所示，它包括输入输出模块5(通常包括键盘和显示器)，与其配合的微处理器，与微处理器连接的信号检测与同步模块4、电子选针驱动模块3、以太网模块、数据接收存储模块。微处理器包括相互间通过数据接收存储模块相连接的控制微处理器1和数据接收微处理器2，数据接收存储模块包括双端口RAM芯片7(型号可以为IDT7132)和数据存储芯片8。电子选针驱动模块3、信号检测与同步模块4、输入输出模块5分别与控制微处理器1相连接，以太网模块与数据接收微处理器2相连接。以太网模块包括与数据接收处理器2相连接的以太网控制芯片14(型号可以为RTL8019AS)，与该以太网控制芯片14相连接的隔离变压器15(型号可以为20F001N)，与隔离变压器15相连接的网络接口16(RJ45接口)，网络接口通过网线与FTP服务器相连接。双端口RAM芯片7的两个端口分别连接控制微处理器1和数据接收微处理器2，数据存储芯片8与控制微处理器1相连接。双端口RAM芯片7包括功能标记区9、数据类型标记区10、切换标记区11和缓冲区，缓冲区又包括缓冲区A12和缓冲区B13。电子选针驱动模块3可与电子选针器上的电子执行装置相连接，信号检测与同步模块4可通过非接触式霍尔传感器与织机相配合，数据存储芯片8为电可擦除FLASH芯片，控制微处理器1和数据接收微处理器2为嵌入式ARM7芯片，其型号都为S3C44B0。
如图2所示，上述电子提花控制系统的控制方法：首先，在FTP服务器上设置好织造数据(织造数据包括织造参数、花型数据等)，并将织造数据放入以太网模块中；接着，数据接收微处理器2从以太网模块中的FTP服务器17上下载有关织造数据，并修改功能标记区9、数据类型标记区10和切换标记区11的值与织造数据相对应，并将织造数据发送到数据接收存储模块中；然后，控制微处理器1根据功能标记区9、数据类型标记区10和切换标记区11的值调取数据接收存储模块(缓冲区或数据存储芯片)中的织造数据，并控制织机开始织造。
若织造四方连续提花织物，则数据接收微处理器2将其内的缓冲区中的织造数据发送到数据存储芯片8中，并改写功能标记区9、数据类型标记区10中相应的值，控制微处理器1根据功能标记区9、数据类型标记区10中的值从数据存储芯片8中读入织造数据开始控制织机进行四方连续织造。在这里，数据类型标记区10的值为FF(也可以用其他字符表示)，功能标记区9和切换标记区11的值与数据类型标记区10的值相对应。
若织造无循环提花织物，则控制微处理器1根据功能标记区9、数据类型标记区10的值直接从缓冲区中读取织造数据，开始控制织机进行无循环织造，同时改写切换标记区11的值，数据接收微处理器2根据切换标记区11的值从以太网模块中的FTP服务器17上下载下一批织造数据并放入缓冲区中，同时再改写切换标记区11的值，控制微处理器1在完成前一批花型的织造后，根据此时的切换标记区11的值，读入下一批织造数据，如此往复进行无循环织造。在这里，数据类型标记区10的值为00(也可以用其他字符表示)，功能标记区9和切换标记区11的值与数据类型标记区10的值相对应。
其中，通过改写切换标记区的值来实现缓冲区A和缓冲区B的数据轮流读写功能，使得两片微处理器可以共享缓冲区中的数据，从而实现两片嵌入式微处理器之间的数据传输。具体实现方式如下：当数据接收微处理器2从以太网模块的FTP服务器17上下载织造数据保存到缓冲区A12中时，将切换标记区11的值设为5A(也可以用其他字符表示)，当控制微处理器1从切换标记区11读出的值为5A时，则马上从缓冲区A12中读取织造数据，同时将切换标记区11的值改为A5(也可以用其他字符表示)，所述的数据接收微处理器2如果读出切换标记区11的值变为A5时，则从以太网模块上下载第二批织造数据保存到缓冲区B13中，下载完成后将切换标记区11的值改为0F(也可以用其他字符表示)，当控制微处理器1处理完第一批数据后，再次读取切换标记区11的值，如果读出值为0F，则马上从缓冲区B13中读取第二批数据进行处理，同时将切换标记区11的值为F0(也可以用其他字符表示)，同理，数据接收微处理器2一旦读出切换标记区11的值为F0，则下载第三批织造参数到缓冲区A12中，下载完成后将切换标记区11的值改为5A，在控制微处理器A1处理完第二批数据后，则又通过读取切换标记区11的值切换到缓冲区A12中读取第三批织造数据进行处理，而缓冲区B13则被数据接收微处理器2用于下载保存第四批数据，如此循环，则在两片微处理器之间完成从数据下载到数据处理的实时、同步进行。
Claims (6)
1.电子提花控制系统的控制方法，其中电子提花控制系统包括显示输入模块，与其配合的微处理器，与微处理器连接的信号检测与同步模块、电子选针驱动模块、以太网模块、数据接收存储模块，其特征在于所述的微处理器包括相互间通过数据接收存储模块相连接的控制微处理器(1)和数据接收微处理器(2)，所述的电子选针驱动模块(3)、信号检测与同步模块(4)、显示输入模块(5)分别与控制微处理器(1)相连接，所述的以太网模块与数据接收微处理器(2)相连接；
所述的数据接收存储模块包括RAM芯片(7)和数据接收保存芯片(8)，所述的RAM芯片(7)分别连接控制微处理器(1)和数据接收微处理器(2)，所述的数据接收保存芯片(8)与控制微处理器(1)相连接，所述的RAM芯片(7)包括功能标记区(9)、数据类型标记区(10)、切换标记区(11)和缓冲区，所述的缓冲区又包括缓冲区A(12)和缓冲区B(13)；
其特征在于该控制方法为：
首先，设置织造参数，并将织造参数放入所述的以太网模块中；
接着，所述的以太网模块将织造参数发送给所述的数据接收微处理器(2)，所述的数据接收微处理器(2)改写其内相应的数值分别与织造参数相对应，并将织造参数发送到数据接收存储模块中；
然后，所述的控制微处理器(1)根据数据接收微处理器(2)内的值调取数据接收存储模块中的织造参数，并控制织机开始织造。
2.根据权利要求1所述的电子提花控制系统的控制方法，其特征在于所述的数据接收存储模块包括RAM芯片(7)和数据接收保存芯片(8)，所述的RAM芯片(7)分别连接控制微处理器(1)和数据接收微处理器(2)，其包括功能标记区(9)、数据类型标记区(10)、切换标记区(11)和缓冲区，所述的数据接收保存芯片(8)与控制微处理器(1)相连接。
所述的以太网模块将织造参数发送到所述的缓冲区，并确定所述的功能标记区(9)和数据类型标记区(10)的值与织造参数相对应；
所述的数据接收微处理器(2)将缓冲区中的织造参数发送到数据接收存储芯片(8)中，并改写功能标记区(9)、数据类型标记区(10)中相应的值，所述的控制微处理器(1)根据功能标记区(9)、数据类型标记区(10)中的值从数据接收存储芯片(8)中读入织造参数开始控制织机进行四方连续提花织造。
3.根据权利要求2所述的电子提花控制系统的控制方法，其特征在于所述的数据接收存储模块包括RAM芯片(7)和数据接收保存芯片(8)，所述的RAM芯片(7)分别连接控制微处理器(1)和数据接收微处理器(2)，其包括功能标记区(9)、数据类型标记区(10)、切换标记区(11)和缓冲区，所述的数据接收保存芯片(8)与控制微处理器(1)相连接。
所述的以太网模块将织造参数发送到所述的缓冲区，并确定所述的功能标记区(9)和数据类型标记区(10)的值与织造参数相对应；
所述的控制微处理器(1)根据功能标记区(9)、数据类型标记区(10)的值直接从缓冲区中读取织造参数，开始控制织机进行无循环织造，同时改写切换标记区(9)的值，数据接收微处理器(2)根据切换标记区(9)的值从以太网模块上下载下一批织造参数并放入缓冲区中，同时再改写切换标记区(11)的值，所述的控制微处理器(1)在完成前一批花型的织造后，根据此时的切换标记区(11)的值，读入下一批织造参数，如此往复进行无循环提花织造。
4.根据权利要求3所述的电子提花控制系统的控制方法，其特征在于在所述的缓冲区包括缓冲区A(12)和缓冲区B(13)，当数据接收微处理器(2)通过以太网模块将织造参数保存到缓冲区A(12)中时，将切换标记区(13)的值设为5A，当控制微处理器(1)从切换标记区(11)读出的值为5A时，则马上从缓冲区A(12)中读取织造参数，同时将切换标记区(11)的值改为A5，所述的数据接收微处理器(2)如果读出切换标记区(11)的值变为A5时，则通过以太网模块下载第二批织造参数保存到缓冲区B(13)中，下载完成后将切换标记区(11)的值改为0F，当控制微处理器(1)处理完第一批数据后，再次读取切换标记区(11)的值，如果读出值为0F，则马上从缓冲区B(13)中读取第二批数据进行处理，同时将切换标记区(11)的值为F0，同理，数据接收微处理器(2)一旦读出切换标记区(11)的值为F0，则下载第三批织造参数到缓冲区A(12)中，下载完成后将切换标记区(11)的值改为5A，在控制微处理器A(1)处理完第二批数据后，则又通过读取切换标记区(11)的值切换到缓冲区A中(12)读取第三批织造参数进行处理，而缓冲区B(13)则被数据接收微处理器(2)用于下载保存第四批数据，如此循环，则在两片微处理器之间完成从数据下载到数据处理的实时、同步进行。
5.根据权利要求2所述的电子提花控制系统的控制方法，其特征在所述的缓冲区中保 存的织造参数为四方连续织造参数，则数据类型标记区(10)的值为FF，所述的数据接收微处理器(2)根据数据类型标记区(10)的值，将功能标记区(9)和切换标记区(11)的值与数据类型标记区(10)的值相对应。
所述的电子选针驱动模块(3)可与电子选针器上的电子执行装置相连接，所述的信号检测与同步模块(4)可通过非接触式霍尔传感器与织机相配合，所述的数据接收存储芯片(8)为电可擦除FLASH芯片，所述的RAM芯片(7)为双端口RAM芯片，所述的控制微处理器(1)和数据接收微处理器(2)为嵌入式四层板结构的ARM7芯片；
所述的以太网模块包括与数据接收处理器(2)相连接的以太网控制芯片(14)，与该以太网控制芯片(14)相连接的隔离变压器(15)，与隔离变压器(15)相连接的网络接口(16)
6.根据权利要求4所述的电子提花控制系统的控制方法，其特征在所述的缓冲区中保存的织造参数为无循环织造参数，则数据类型标记区(10)的值为00，所述的数据接收微处理器(2)根据数据类型标记区(10)的值，将功能标记区(9)和切换标记区(11)的值与数据类型标记区(10)的值相对应。
所述的电子选针驱动模块(3)可与电子选针器上的电子执行装置相连接，所述的信号检测与同步模块(4)可通过非接触式霍尔传感器与织机相配合，所述的数据接收存储芯片(8)为电可擦除FLASH芯片，所述的RAM芯片(7)为双端口RAM芯片，所述的控制微处理器(1)和数据接收微处理器(2)为嵌入式四层板结构的ARM7芯片；
所述的以太网模块包括与数据接收处理器(2)相连接的以太网控制芯片(14)，与该以太网控制芯片(14)相连接的隔离变压器(15)，与隔离变压器(15)相连接的网络接口(16)。
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| 双口RAM在自动化系统中德应用. 陈德明等.国外电子元器件，第4期. 2005 |
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| 基于ARM的电子提花机网络控制系统. 吴振谦.纺织学报，第28卷第2期. 2007 |
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| 面向网络的新型电子提花控制系统的研究与开发. 朱新杰.浙江大学硕士学位论文. 2003 |
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| CN101145039A (zh) | 2008-03-19 |
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