CN101580994A - 一种电子提花机的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子提花机的控制系统，它包括选针器、选针器驱动板、分组控制板、主控板、人机界面，它还包括安装在选针器驱动板上，用于即时检测选针器电磁线圈、驱动板上开关元件以及线圈回路连接件工作状态的智能在线检测单元；该智能在线检测单元具有故障报警输出端口、串行通信端口；分组控制板与相应组内的智能在线检测单元的故障报警输出端口以及串行通信端口相连接，所述的各智能在线检测单元输出的报警信息依次通过相应的分组控制板、主控板输出至织机，采用本发明的电子提花机控制系统，可快速及时的将大量报警信息瞬间汇总，并在人机界面显示，从而可以迅速采取措施，并通知织机进行相应的动作，以大大减少织疵的产生。
Description
技术领域
本发明涉及纺织机械，特别是一种电子提花机的控制系统。
背景技术
电子提花机是机电一体化设备，对于提花织造发挥重要作用。近年来更是向高速、宽幅、大针数发展，由此也带来新的问题。对于针数比较多的电子提花机，例如2688针、5120针及更多针数的电子提花机，使用的选针器及驱动板也就多，选针器中对应于每一针都有一个电磁线圈，而每一个线圈都有一个开关元件控制，一旦有一个元件发生故障，就会在布面上造成织疵。在低速的时候，档车工巡回目视检查，及时停车排除织疵。当车速比较高时，例如450rpm，2秒钟织15纬，档车工很难及时发现故障并停车，造成疵布。另一方面，即使在布面上发现织疵，要从布面上准确找到提花机上故障选针器位置，也非易事。
国外比较先进的电子提花机，在驱动板上安装了专用集成电路，除了有驱动功能，还有在线检测功能，可以在线检测选针器和驱动板相关元件的故障，并通知织机停车。因为是专用集成电路，因此这一在线检测装置的技术方案并未公开。另外，这一产品的专用集成电路不是智能元件，因而存在以下缺陷：检测判断故障种类方面不够充分，也不够智能化，在指示故障位置方面不够准确。
对于一台电子提花机而言，需要用到相当数量的选针器及选针器驱动板。比如5120针的电子提花机需要用到640个选针器及640个选针器驱动板，每个这样的选针器和选针器驱动板控制8根针。即使在选针器驱动板上安装了在线检测电路，如何以最简洁、快速的方式收集、汇总这些信息也非易事。国外某产品的方案是将这些器件完全串联起来，用同步串行通信的方式收集信息。这一方案的突出缺点是串行通信速度慢，系统从启动检测到得到检测结果需要一段时间，而有些故障(如线圈短路)如不能及时处理，很容易烧坏开关元件。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术的不足而提出的一种可及时快速发现故障从而提高提花质量与提花效率的提花机控制系统。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种电子提花机的控制系统，它包括：
选针器，所述的选针器包括多个，每个选针器包含至少一个电磁线圈；
选针器驱动板，其与相应的选针器相连接，用于控制电磁线圈的得电或断电；
分组控制板，所述的选针器驱动板分为多组，所述的分组控制板的个数与选针器驱动板的组数相对应；
主控板，与所述的各分组控制板相通信连接；
人机界面，其用于向主控板输入控制信息或显示工作状态信息；
它还包括：
智能在线检测单元，其安装在选针器驱动板上，用于即时检测选针器电磁线圈、驱动板上开关元件以及线圈回路连接件的工作状态；所述的智能在线检测单元具有故障报警输出端口、串行通信端口；
所述的分组控制板与相应组内的智能在线检测单元的故障报警输出端口以及串行通信端口相连接，所述的各智能在线检测单元输出的报警信息依次通过相应的分组控制板、主控板输出至织机。
更进一步地，其中，所述的智能在线检测单元的故障报警端口是集电极开路型电路，低电平有效，多个所述的故障报警端口通过一根导线与相应的分组控制板相连接，形成线与逻辑关系，在这根导线上连接的多个故障报警端口，只要有一个是低电平，则这条连接线就是低电平。
其中，多个所述的故障报警端口通过一根导线与相应的分组控制板相连接，一个分组控制板可以连接多根这样的导线，多根导线之间通过逻辑与关系，形成一个输出信号，为分组控制板的故障报警信号，以电隔离的形式送出。
所述的电隔离是光耦器件，其二极管侧连接分组控制板的故障报警信号，三极管侧为集电极开路型输出，低电平有效，多个这样的输出连接在一根线上，形成电隔离的线与逻辑。
所述的主控制板有连接多个分组控制板的故障报警信号的电路，多个所述的分组控制板的故障报警信号通过线与逻辑，形成电子提花机控制系统的故障报警信号，连接到织机控制系统。
所述的人机界面与所述的主控板及分组控制板相串行通信连接，所述的分组控制板与所述的选针器驱动板相串行通信连接，从而把所述的在线检测信息逐级汇合到人机界面，并在人机界面上显示，若有故障发生，则显示故障种类及故障位置。
在所述系统中，当有一个智能在线检测单元故障报警或者多个智能在线检测单元同时故障报警，均通过串行通信端口分别确认故障种类及故障位置，并在人机界面显示。
本发明具有如下优点：本发明通过将分组控制板与相应组内的智能在线检测单元的故障报警输出端口以及串行通信端口相连接，各智能在线检测单元输出的报警信息依次通过相应的分组控制板、主控板最终输出至织机的控制系统，可快速及时的将大量报警信息瞬间汇总，通过串行通信收集故障的具体信息，并在人机界面显示，这样电子提花机系统可以迅速采取措施，并通知织机进行相应的动作，从而可大大减少织疵的产生。
附图说明
附图1为根据本发明所实施的电子提花机控制系统原理框图；
附图2为本发明选针器驱动板的报警信号连接电路图；
附图3为本发明分组控制板的报警信号连接电路图；
附图4为本发明主控制板的报警信号连接电路图；
其中：1、人机界面；2、主控板；3、分控板；4.选针器驱动板；5、串行通信线；6、主控板与分控板之间的报警信号线；7、分控板与驱动板之间的报警信号线；8、分控板与驱动板之间的串行通信线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
图1所示的电子提花机控制系统，包括人机界面1、与人机界面1通过串行通信线5相连接的主控板2、与主控板2相串行通信连接的多个分组控制板3，每个分组控制板3又与多个选针器驱动板4相电连接，选针器驱动板4用于驱动相应的选针器(图中未显示)，控制选针器上的电磁线圈的得电与断电，同时每个驱动板4上还设置有智能在线检测单元，该智能在线检测单元用于即时检测选针器电磁线圈、驱动板上开关元件以及线圈回路连接件的工作状态。其具有故障报警输出端口、串行通信端口。图1中标号为7的信号线表示为连接在分控板与相应组内的各驱动板之间的报警信号线，标号为8的信号线表示为连接在分控板与相应组内的各驱动板之间的通信信号线，标号为6的信号线表示的是连接在各分控板与主控板之间的报警信号线。在本实施例中，智能在线检测单元与选针器驱动板4之间的报警电路实现如图2所示，图中A1、A2、...An为各个选针器驱动板输出的故障报警信号，输出电路是集电极开路型电路或三态输出电路(图中绘出的是集电极开路型电路)，低电平有效，可以连接在一条连接线AO上，在没有故障发生时，A1、A2、...An都为高电平，则AO也为高电平；A1、A2、...An中只要有一线为低电平，则AO必为低电平，这就是线与逻辑，即通过连接线形成的逻辑与关系，即通过简单的“线与”逻辑，可实现了大量报警信息的从驱动板上向相应的分组控制板的瞬间汇总。
为了将故障报警信息逐级向上汇总，在每个分组控制板上也设置有报警信号连接电路，如图3所示，分组控制板可以连接多条报警线AO1、AO2、...AO12，图中G1、G2、G3、G4是四输入与门器件，按照图示的连接把AO1、AO2、...AO12的报警“与”为一个报警信号BO，通过光耦隔离输出，输出为集电极开路型。
上述输出信号再通过图3所示的设置在主控板上的连接电路实现报警信号输入至主控板，图3中，图中BO1、BO2、...Bon为各分组驱动板的故障报警信号输出，这些信号通过“线与”到主控板上的CO线，从而主控板可以迅速得到报警信息，并可及时通知织机。
本实施例建立在现有的电子提花机具有人机界面、主控板、分组控制板以及各选针器驱动板的基础上，利用简单的“线与”逻辑，在主控板、分组控制板以及选针器驱动板之间建立实时在线故障检测报警电路连接，从而把所述的在线检测信息逐级汇合到人机界面，并在人机界面上显示，若有故障发生，则显示故障种类及故障位置，这样有利于控制织造过程、及时停车排除织疵，从而保证织造过程的高效进行。
实际产品中使用的选针器驱动板数量很大，有可能发生多个智能在线检测单元同时故障报警的情况。这时系统总是先向织机发出故障报警信号，然后通过串行通信逐一确认故障部位及故障种类，并在人机界面上显示。
事实上，把所有选针器驱动板的报警输出信号都连接到一根导线上进行“线与”在逻辑上也是可行的。本实施例有以下工程方面的考虑：为了提高系统的抗干扰性能，采用了分组的方案，组与组之间是电隔离的，因此各组之间的报警线不能连接在一起；组内的选针器驱动板在工程上是矩阵排列，每一列有一组电缆，其中有一根作故障报警线，不同电缆束的故障报警线如果完全连接在一起，则不利于生产调试，通过分控板上的与门连接，代价不大，但是方便了生产调试。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种电子提花机的控制系统，它包括：
选针器，所述的选针器包括多个，每个选针器包含至少一个电磁线圈；
选针器驱动板，其通过电气连接件与相应的选针器相连接，选针器驱动板上安装有开关元件，用于控制电磁线圈的得电或断电；
分组控制板，所述的选针器驱动板分为一组或多组，所述的分组控制板的个数与选针器驱动板的分组数相对应；
主控板，与所述的各分组控制板相通信连接；
人机界面，其用于向主控板输入控制信息或显示工作状态信息；
其特征在于它还包括：
智能在线检测单元，其安装在选针器驱动板上，用于即时检测选针器电磁线圈、驱动板上开关元件以及线圈回路连接件的工作状态；所述的智能在线检测单元具有故障报警输出端口、串行通信端口；
所述的分组控制板与相应组内的智能在线检测单元的故障报警输出端口以及串行通信端口相连接，所述的各智能在线检测单元输出的报警信息依次通过相应的分组控制板、主控板输出至织机。
2、根据权利要求1所述的一种电子提花机的控制系统，其特征在于：所述的智能在线检测单元的故障报警端口是集电极开路型电路或三态输出型电路，故障状态对应低电平有效，多个所述的故障报警端口通过一根导线与相应的分组控制板相连接，形成线与逻辑关系，在这根导线上连接的多个故障报警端口，只要有一个是低电平，则这条连接线就是低电平。
3、根据权利要求2所述的一种电子提花机的控制系统，其特征在于：多个所述的故障报警端口通过一根导线与相应的分组控制板相连接，一个分组控制板可以连接多根这样的导线，多根导线之间通过逻辑与关系，形成一个输出信号，为分组控制板的故障报警信号，以电隔离的形式送出。
4、根据权利要求3所述的一种电子提花机的控制系统，其特征在于：所述的电隔离是光耦器件，其二极管侧连接分组控制板的故障报警信号，三极管侧为集电极开路型输出，低电平有效，多个这样的输出连接在一根线上，形成电隔离的线与逻辑。
5、根据权利要求1、3、4所述的一种电子提花机控制系统，其特征在于：所述的主控制板有连接多个分组控制板的故障报警信号的电路，多个所述的分组控制板的故障报警信号通过线与逻辑，形成电子提花机控制系统的故障报警信号，连接到织机控制系统。
6、根据权利要求1所述的一种电子提花机的控制系统，其特征在于：所述的人机界面与所述的主控板及分组控制板相串行通信连接，所述的分组控制板与所述的选针器驱动板相串行通信连接，从而把所述的在线检测信息逐级汇合到人机界面，并在人机界面上显示，若有故障发生，则显示故障种类及故障位置。
7、根据权利要求1或6所述的一种电子提花机的控制系统，其特征在于：在所述系统中，当有一个智能在线检测单元故障报警或者多个智能在线检测单元同时故障报警，均通过串行通信端口分别确认故障种类及故障位置，并在人机界面显示。
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