CN102094278B - 控制提花装置的系统和方法、配有该系统的提花装置和织机 - Google Patents

控制提花装置的系统和方法、配有该系统的提花装置和织机 Download PDF

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Abstract

一种用于控制至少一个包括电磁选择器(20)的梭口成形提花装置(4)的系统(100),所述系统(100)包括主控制器(70)和至少两个副控制器(40A、40B),所述主控制器(70)具有至少一个主计算机(74)和至少一个主存储器(76),每个副控制器(40A、40B)包括副计算机(44A、44B)和至少一个副存储器(46A、46B)。每个副控制器适合控制选择器(20)的组。主控制器(70)和副控制器(40A、40B)由环形串联连接线(90)连接在一起。控制信号(S2)和/或数据信号(S1)环绕着主控制器(70)和副控制器(40A、40B)之间的所述串联连接线(90)行进。

Description

控制提花装置的系统和方法、配有该系统的提花装置和织机
技术领域
本发明涉及用于控制用于在织机中形成梭口(shed)的提花装置的系统。本发明也涉及包括这种系统的提花装置以及装配有这种装置的织机。最后,本发明涉及提花装置的控制方法。
背景技术
在提花型织机领域,例如从EP-A-0 214 075已知:使用选择器(selector device)来保持可移动的钩(hook),所述选择器在织机路径的上死点的邻近起作用,使用以往复运动驱动的针杆(blade)或者刀箱(griff)来垂直移动所述钩。根据要编织的织物,选择器包括需要被有选择地供以电力以便作用于枢转杆的电磁体。
重要的是:确保与其上安装有提花装置的织机的进给(advance)同步地选择可移动的钩。提花装置可以具有多达18,000个需要根据织物图案来选择的钩。目前,提花织机可以以超过每分钟1000条纬纱(pick)的插入速度来编织。因此必须每60毫秒(ms)可以做一次选择,并且织物图案可以包含几千条纬纱。因此,用于控制提花装置中的钩的选择的系统必须在短时间内管理大量的信息。任何选择错误都会引起织物的缺陷,而这种错误可以源自将数据发送给选择器的故障或者源自控制系统的元件的故障。
本申请人已经销售提花装置控制装置几年了,其中称为“JC控制器”的第一控制器借助于电子卡首先与上面安装有提花装置的织机的控制器进行通信,接着与用于将电源状态传递给选择器的各个电磁体的微处理器进行通信。这种系统以令人满意的方式运行。
CN-A101 054 749公开了控制卡在用于控制的提花装置的系统中的使用,所述控制卡支持用于电磁致动器的存储单元和控制电路二者。在开始编织之前,每个存储单元需要接收所有编织设计信息并且存储该信息,以便在编织期间使用。这种系统要求每个控制卡有大的存储容量,控制卡很多,从而导致高花费。此外,特别地,对于具有多于10,000个钩的每个提花装置的具有几千条纬线的编织来说,在编织之前的、将编织信息存储在存储器中的阶段是耗时的。此外,该系统在编织期间不能修改编织设计。
CN-A-101 054 752提出了用于提花装置的控制系统,其中选择器被分割成至少两个分别供电的组。主控制器能够与将所有编织设计信息接收并且存储在存储器中的辅控制器合作。必须在编织开始之前将编织设计信息存储在存储器中,并且每次改变编织时都需要执行新的存储操作。需要使用大的存储容量,从而对这种系统的成本有消极影响。每个辅控制器并联连接至主控制器,产生大量的连接,因此当安装控制系统时,并且接着在用于控制选择器的信号的传输过程中,都有出错的危险。
发明内容
通过提出用于控制提花装置的新的系统,本发明更特别地设法补救那些缺点,本系统的结构简化了初始安装,并且减小了在用于控制电磁体的信号的传输过程中发生错误的风险。
为此,本发明涉及用于控制至少一个包括电磁选择器的梭口形成提花装置的系统,该系统本身包括主控制器和至少两个副控制器,所述主控制器具有至少一个主计算机和至少一个主存储器,每个所述副存储器包括副计算机和至少一个副存储器,每个副控制器适合控制选择器的组。控制系统的特征在于:主控制器和副控制器由环形串联连接线连接在一起。
借助本发明,可减小主控制器和副控制器之间的连接线的数量。通过改变投入到回路的副控制器的数量,可以将控制系统配置成适合于机器的格式,并且最特别地适合钩的数量。由于不论副控制器的数量多少,仅两个连接器便足够,所以主控制器的电子卡不需要装配有大量的连接器。系统的结构使得可以从单个主控制器来控制并入两个或者更多个提花装置中的副控制器。
根据本发明的有利但非本质的方面,这种系统可以合并一个或者多个下面的特性:
·主控制器和副控制器之间的连接属于RS 422型。
·主控制器和副控制器之间的连接适合于输送控制信号和数据信号。
本发明还提供了用于在织机中梭口成形的所谓的“电子”提花装置,所述装置装配有如上所述的控制系统。
本发明还涉及包括至少一个这种提花装置的织机。
如上所述,特别地,这种织机可以包括至少两个提花装置,每个提花装置合并至少两个副控制器,并且各提花装置的各副控制器互相连接、并经由环形串联连接线连接至单个主控制器。
最后,本发明涉及控制提花装置的方法,该方法适合用上述系统来实现。该方法的特征在于:至少控制信号和/或数据信号中的一个环绕主控制器和副控制器之间的环形串联连接线行进。
根据本发明的有利但非本质的方面,这种方法可以合并一个或者多个下面的、任何技术上可行的组合所具有的特性:
·环绕着环形串联连接线行进的信号遵从串行外围接口(SPI)型通信协议。
·控制信号在第一方向上环绕着连接行进,而数据信号在与第一方向相反的第二方向上环绕着连接行进。
·副控制器的副存储器仅包含与受控于所述副控制器的选择器的组有关的、用于至少当前的纬纱的编织信息。
·副控制器的副存储器至少包含与当前纬纱和前面的纬纱有关的编织信息。优选地,副控制器的副存储器包含与当前纬纱、两个前面的纬纱以及两个后面的纬纱有关的编织信息。
·由副控制器来处理电磁选择器的故障,在出现故障的情况下,副控制器将报警信号经环形串联连接线发送至主控制器。
·报警信号也环绕环形串联连接线从副控制器至主控制器行进。
附图说明
参考以下对于装配有提花装置以及用于所述装置的控制系统的织机的、完全通过举例给出并且参照附图得到的两个实施例的描述,可以更好地理解本发明,并且使得本发明的其它优点显得更清楚,其中:
·图1是装配有根据本发明的控制系统的织机的原理的图示;
·图2是以更大的比例示出图1的局部II的图;
·图3是根据本发明的第二实施例的织机的类似于图1的、但是更小比例的图示。
具体实施方式
图1中非常概略地示出的织机2装配有电子提花装置4,所述电子提花装置4控制具有用于穿过经线(未示出)的眼孔8的综片(heddle)6的垂直运动。设备10被设置成将纬线插入由穿过眼孔8的经线形成的梭口。
如EP-A0214075中所描述的,用由分纱器(未示出)支持的通丝(harness)12来控制综片6的垂直位置,分纱器本身由线状元件支持,所述线状元件的端部装配有置于以垂直往复运动被驱动的针杆或者刀箱(未示出)上的钩。电磁选择器20用于选择性地将安装在线状元件的端上的两个钩中的一个保持在高位置上。每个选择器20包括根据正在织机2上编织的织物而被供电的电磁体22。更精确地,当电磁体22要作用于由弹簧有弹性地迫压进入位置的杆(未示出)时,该电磁体22被供以电力,然后移动杆以便在高位上保持可移动的钩。
在实践中,只要选择器20包括至少一个用于根据编织来激活的电磁元件,则选择器20可以是各种类型。
选择器20集合在包含由共同的电子卡30供电的八个装置20的模块中。每个卡30支持具有八个晶体管(未示出)的控制电路32,每个晶体管具有连接至电磁体的线圈的一端的集电极开路。电路32也连接至移位寄存器34,所述移位寄存器34的输出控制八个晶体管。这些晶体管的开关决定每个电磁体的电源状态。移位寄存器34连接至与卡30的其它输入并置的串行输入342和串行输出344,所述卡30的其它输入包括:时钟输入36、用于激活电磁体22的电源的输入37、16伏特(V)电势的输入38、以及接地线39。卡30还具有用于检测操作的电磁体22的故障的电路(未示出)。这些电路适合转化对应于电磁体22的线圈的移位寄存器34的比特内容,以形成短路或者开路。如果在卡30上检测到过热,则它们也将移位寄存器的全部内容置零。
有利地,卡30包括集成有移位寄存器34和八个晶体管的专用集成电路(ASIC)(未示出)。
多个卡30串联连接至副控制器40A,所述副控制器40A包括支持计算机44A和随机存取存储器(RAM)46A的电子卡42A。计算机44A属于微处理器型。在变体中,卡42A可以支持多个计算机或者多个互相连接的存储器。
带状电缆50连接一组卡30和卡42A。如图1中概略地示出的,多个卡30的组借助对应的多个带状电缆50并联连接至卡42A。在实践中,由共同的带状电缆50连接在一起的卡30的数量可以在一个至六个的范围内,并且一个至十二个带状电缆可以并联连接至卡42A。
提花装置4包括第二副控制器40B,所述第二副控制器40B的电子卡42B承载由微处理器构成的计算机44B以及相关的RAM 46B。控制器40A和40B是相同的。
带状电缆50将卡42B连接至向电磁选择器20提供电力的电子卡30(未示出),所述电磁选择器20与在图1中部分示出的在副控制器40B的控制下被供以电力的那些相同。
在实践中,与控制器40A和40B同样类型的、结合在装置4的副控制器的数量取决于待被控制的移动钩的对数。该数量通常在二个至十二个的范围内。
以来自相应专用电源60A或者60B的16V的电势能向每个副控制器40A或者40B提供电力。
主控制器70连接至织机2的模块26,该模块26向主控制器70提供包含与织机2的操作模式有关的信息的电子信号S26,所述织机2的操作模式可以是普通的编织模式、紧急停止、缓慢操作时的搜索纬纱等。
主控制器70包括支持微处理器型计算机74和RAM 76的电子卡72。主控制器70也设置有用于计算机74和存储器76间的通信的器件(未示出)。在变体中,可以由卡72来支持多个计算机和/或多个存储器。
控制器70也连接至安装在对装置4的刀箱进行驱动的传动轴上的编码器48,用于在其旋转循环期间确定所述轴的角位置。编码器48将电子信号S48提供给控制器70。
主控制器70模拟位于织机2的邻近的屏幕80,屏幕80由线连接82连接至主控制器70。
第一电缆92将卡72连接至副控制器40A的卡42A。第二电缆94互相连接卡42A和42B。第三电缆96将卡42B连接至卡72。这样形成了卡72、42A和42B之间的串联电连接90,该连接形成闭环。
元件40A、40B、60A、60B、70、80和90一起构成用于控制装置4的操作的控制系统100。如图1所示,元件40A、40B、60A和60B集成在装置4中,而元件70和80置于该装置之外。
连接90属于RS 422型,并且电缆92、94和96的各端、以及卡72、42A和42B的相应的端子均设置有适当的连接器。
存储器76意在包含所有与编织有关的、待被实施用于编织织物的信息。该信息与装置4的所有钩以及所有纬纱有关。
存储器46A用于包含与由副控制器40A提供电力并且控制的选择器20有关的编织信息。类似地,存储器46B用于包含与由副控制器40B提供电力并且控制的选择器20有关的编织信息。换言之,存储器46A和46B仅包含与由其所属的副控制器40A或者40B控制的选择器20的组有关的编织信息。
连接线90用于向存储器46A和46B馈送或者“加载”它们需要的相应数据。为此,控制器70将数据信号S1经由连接线90依次发送至副控制器40A和40B。更准确地,控制器70将数据信号S1经由电缆92发送至控制器40A。由计算机44A对该信号进行处理,以从中提取要加载到存储器46A中的数据。接着将该信号经由电缆94从副控制器40A发送至副控制器40B,其中由计算机44B来对其进行处理以加载存储器46B。接着信号回到控制器70。换言之,信号S1环绕着环90从控制器70至副控制器40A行进,接着向副控制器40B行进,并且最后返回控制器70。
信号S1使得计算机44A和44B能够用与当前纬纱和两个后面的纬纱有关的编织数据来加载存储器46A和46B,应理解的是:有关两个前面的纬纱,没有删除存储器46A和46B的对应内容。因此,存储器46A和46B包含与当前纬纱、两个前面的纬纱、以及两个后面的纬纱有关的编织信息。
然而,在变体中,可以将存储器规定为包含只与当前纬纱、或者与当前纬纱和前面的纬纱有关的编织信息。
连接线90也可以输送副控制器40A和40B的控制信号。主控制器70将这些信号在与信号S1的行进方向相反的方向上经由连接线90发送至副控制器。换言之,控制器70将包含控制信号的电子信号S2经由电缆96发送至控制器40B。然后由微型计算机44B对其进行使用。此后,该信号经由电缆94从副控制器40B传递至副控制器40A,计算机44A在副控制器40A中对该信号进行处理。最后该信号经由电缆92从副控制器40A返回至主控制器70。
由于连接线90输送两种类型的信号,所以用于这些信号的传输协议可以是特有的并且适合其特性。
在实践中,也可以由连接线90将报警信号S3从每个副控制器40A或者40B输送至主控制器70。
因此经由连接线90交换的信号有三种类型:包含电磁体22的电源状态的数据信号S1、控制信号S2、以及报警信号S3。以形成电缆92的四个不同的导线对、或者相当的器件输送这些信号,即用于数据信号S1的两个导线对、用于控制信号S2的一个导线对、以及用于报警信号的一个导线对。
在实践中,经由连接线90的信号传输遵守RS 422标准,RS 422标准允许高的数据速率并且表现出对于电磁噪声的极好的免疫力。可以使用在通用异步接收机/发射机(UART)通信协议的应用中的已知的方法来对这些数据进行编码。然而,连接线90的环结构使得可以方便地使用串行外围接口(SPI)通信协议。
对于待被进行的编织的每根纬纱并且对于装置4的每个选择器20,主控制器70决定其电磁体22的电源状态。
该决定事先执行,以使得每个副控制器40A或者40B在其存储器46A或者46B中具有用于在其控制下的各种选择器20的、用于当前纬纱之前的两个纬纱、当前纬纱、以及后面的两个纬纱的连续可用的电源状态。并行地,每个副控制器40A或者40B顺序地将电源状态经由带状电缆50发送至受其控制的电磁体22。在实践中,每个副控制器40A或者40B以连续方式对连接至其的电子卡30的移位寄存器34进行填充。
由于控制器70与角位置传感器48直接通信,其连续地了解织机的位置,因此使其可以在适当的时间工作,以便以信号S2的形式将电源命令传送至不同的副控制器40A和40B。因此电磁体22在正确的时间被其所连接至的副控制器40A或者40B完美地激活。
在传送了用于不同电子卡30的电磁体22的电源状态之后,每个副控制器40A或者40B收集这些不同卡的寄存器34的状态,并且可以继续处理可能检测到的任何错误。该处理主要是副控制器40A和40B将刚从卡30处接收到的移位寄存器的内容与上一纬纱期间卡发送至寄存器的内容进行比较。如果副控制器40A或者40B监测到相应模块的移位寄存器的内容已经被置零,则能够诊断其过热。相关的移位寄存器的位置用于精确地定位故障模块。在比较原理的应用中,副控制器40A或者40B也能够诊断短路或者损坏的线圈。
对于经由带状电缆50与副控制器40A或者40B关联的每套选择器20,由副控制器40A或者40B来实现该处理。因此,与单个计算机必须处理与提花装置的所有电磁体有关的信息相比,这样的处理可以更迅速地执行。从而,其可以更复杂。因此,可以无需引起织机2全部停机而对故障的类型进行信号通知。
通过经由连接线90将报警信号S3发送至可以使用该信号的主控制器70,从而对由副控制器40A和40B中的一个所检测到的错误进行信号通知。特别地,错误可以由控制器70发送到织机2。
接着,主控制器70可以命令织机立即停止。在这种情况下,为了获得关于故障的特性以及精确位置的信息,其可以使用控制信号S2来询问所有的副控制器40A和40B。
在将不同电磁体22的电源状态传输至不同电子卡30的同时,主控制器70和副控制器40A和40B之间的对话经由连接线90发生。因此,如下所述,可以检验一致性。
如上所述,由于连接90是不同控制器70、40A和40B之间的环形串联连接,所以电缆连接的数量小于现有技术设备,其中每个电缆包括四个不同的导线对。
通过改变集成在控制回路中的副控制器40A、40B、......的数量来使得控制系统100适应织机2和装置4的格式。
在如图3所示的本发明的第二实施例中,对类似于第一实施例中的那些元件给予相同的参考标号。下面,描述局限于第二实施例和上述实施例的区别。在本实施例中,使用两个提花装置4和4’用于控制织机2的连接至综片6的通丝。每个提花装置集成有具有受控于共同电子卡30的电磁体的选择器20,并且它们受控于副控制器40A、40B、40’A和40’B,每个副控制器装配有各自的微处理器型计算机44A、44B、44’A和44’B,并且装配有RAM 46A、46B、46’A和46’B。分别由专用电源60A、60B、60’A和60’B来向每个副控制器40A、40B、40’A和40’B提供电力。使用单个主控制器70,并且该主控制器包括安装在电子卡72上的计算机74和RAM 76。控制器70经由环形串联连接线90连接至不同的副控制器40A、40B、40’A和40’B,所述环形串联连接线90包括:将控制器70连接至副控制器40A的第一电缆92、将控制器40A连接至控制器40B的第二电缆94、将控制器40B连接至控制器40’B的第三电缆96、将控制器40’B连接至控制器40’A的第四电缆98、以及将控制器40’A连接至控制器70的第五控制器99。
部件44A、46A、44B、46B、44’A、46’A、44’B和46’B分别安装在电子卡42A、42B、42’A和42’B上。在实践中,连接线90以那样的顺序互相连接卡72、42A、42B、42’B和42’A。
监视屏80由线连接82连接至控制器70。
由此建立用于控制装置4和4’的控制系统100,该控制系统包括元件40A、40B、40’A、40’B、60A、60B、60’A、60’B、70、80和90。
如第一实施例所述,数据信号S1、控制信号S2和报警信号S3经由不同的连接电缆90在两个相反的方向上行进。
第二提花装置4’的副控制器40’A和40’B不作为第一装置4的控制器的从装置而进行操作。
如果要使用主控制器70来控制多于两个提花装置,则在保留环形串联结构的同时,适应性修改连接线90的配置。例如,并入第三提花装置的副控制器可以串联连接在控制器40B和40’B之间。
在上述两个实施例中,由于控制信号S2和数据信号S1在两个相反的方向上环绕着连接环90被传输至不同的副控制器40B、40B等,所以可以容易地定位任何传输问题。
在本发明的变体中,可以规定副控制器40A、40B的存储器46A、46B、并且可能地副控制器40’A、40’B的存储器46’A、46’B仅包含与其所控制的选择器20的组以及当前纬纱有关的编织信息。在这种情况下,副控制器仅要求有限大小的存储器。在每个纬纱期间,借助于主控制器70和副控制器40A、40B、40’A、40’B,......之间的信号S1的编织图案信息的传递在背景中发生。于是,可以构想不停止织机2而改变编织。
当副控制器的存储器不仅存储与当前纬纱有关的数据,而且也存储与上一纬纱有关的数据时,副控制器可以在传输当前纬纱的电源状态之后,对不同电子卡30的寄存器的内容与上一纬纱的情形进行比较。这样就使得能够检测潜在的故障。
当副控制器的存储器不仅包含与当前纬纱有关的信息,而且也包含与两个前面的纬纱以及两个后面的纬纱有关的信息时,在织机故障之后的寻找纬纱的操作无需数据被立刻在主控制器70和副控制器40A、40B、40’A、40’B之间传递。
本发明描述的是每个提花装置具有两个副控制器40A、40B或者40’A、40’B的情况。每个提花装置中的这种副控制器的数量可以大于两个,例如可以在三个至十二个的范围内。在这种情况下,借助类似于电缆94和99的电缆来建立提花装置中的副控制器之间的串联连接90。
本发明描述了副控制器集成在提花装置中,而主控制器位于机器之外的情况。在变体中,主控制器可以集成在提花装置中或者集成在其中一个提花装置中。
本发明也适用于用于地毯编织机的提花装置,即具有使得能够从多于两个的位置中来选择通丝位置的选择器。
上述实施例和变体的技术特征可以互相结合。

Claims (14)

1.一种用于控制至少一个包括电磁选择器(20)的梭口成形提花装置的系统(100),所述系统(100)包括:
·主控制器(70),所述主控制器(70)具有至少一个主计算机(74)和至少一个主存储器(76);以及
·至少两个副控制器(40A、40B、40′A、40′B),每个所述副控制器(40A、40B、40′A、40′B)包括副计算机(44A、44B、44′A、44′B)和至少一个副存储器(46A、46B、46′A、46′B),每个所述副控制器适合控制所述电磁选择器(20)的组;
所述系统(100)的特征在于:所述主控制器(70)和所述副控制器(40A、40B、40′A、40′B)由环形串联连接线(90)连接在一起。
2.根据权利要求1的系统,其特征在于:所述主控制器(70)和所述副控制器(40A、40B、40′A、40′B)之间的所述环形串联连接线(90)属于RS422型。
3.根据上述权利要求中的任一项的系统,其特征在于:所述主控制器(70)和所述副控制器(40A、40B、40′A、40′B)之间的所述环形串联连接线(90)适于传送控制信号(S2)和数据信号(S1)。
4.一种用于在织机(2)上进行梭口成形的提花装置,其特征在于:所述提花装置装配有根据任一上述权利要求的系统(100)。
5.一种织机(2),其特征在于所述织机(2)包括至少一个根据权利要求4的提花装置。
6.根据权利要求5的织机,其特征在于:所述织机包括至少两个提花装置,每个所述提花装置集成有至少两个副控制器(40A、40B、40′A、40′B),并且其中所述各提花装置的所述各副控制器经由环形串联连接线(90)互相连接、并且连接至单个主控制器(70)。
7.一种控制至少一个包括电磁选择器的梭口成形提花装置的方法,所述电磁选择器受控于:
·具有至少一个主计算机(74)和至少一个主存储器(76)的主控制器(70);以及
·至少两个副控制器(40A、40B、40′A、40′B),每个所述副控制器(40A、40B、40′A、40′B)包括副计算机(44A、44B、44′A、44′B)和至少一个副存储器(46A、46B、46′A、46′B),每个所述副控制器适合控制电磁选择器(20)的组;
所述方法的特征在于:至少控制信号(S2)和数据信号(S1)中的一个环绕着所述主控制器(70)和所述副控制器(40A、40B、40′A、40′B)之间的环形串联连接线(90)行进。
8.根据权利要求7的方法,其特征在于:环绕着所述环形串联连接线(90)行进的所述数据信号(S1)、所述控制信号(S2)和报警信号(S3)遵从串行外围接口(SPI)型通信协议。
9.根据权利要求7或者权利要求8的方法,其特征在于:所述控制信号(S2)在第一方向上环绕着所述环形串联连接线行进,而所述数据信号(S1)在与第一方向相反的第二方向上环绕着所述环形串联连接线行进。
10.根据权利要求7和8中任一项的方法,其特征在于:副控制器(40A、40B、40′A、40′B)的所述副存储器(46A、46B、46′A、46′B)仅包含与受控于所述副控制器的电磁选择器(20)的组有关的、用于至少当前纬纱的编织信息。
11.根据权利要求7或8的方法,其特征在于:副控制器(40A、40B、40′A、40′B)的所述副存储器(46A、46B、46′A、46′B)至少包含与当前纬纱以及前面的纬纱有关的编织信息。
12.根据权利要求7或8的方法,其特征在于:副控制器(40A、40B、40′A、40′B)的所述副存储器(46A、46B、46′A、46′B)包含与当前纬纱、两个前面的纬纱、以及两个后面的纬纱有关的编织信息。
13.根据权利要求7和8中任一项的方法,其特征在于:由所述副控制器(40A、40B)来处理所述电磁选择器(20)的故障,在出现故障的情况下,所述副控制器(40A、40B)将报警信号(S3)经环形串联连接线(90)发送至所述主控制器(70)。
14.根据权利要求7和8中任一项的方法,其特征在于:报警信号(S3)也环绕着所述环形串联连接线(90)从所述副控制器(40A、40B、40′A、40′B)至所述主控制器(70)行进。
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