CN102926125A

CN102926125A - 一种横机机头可重组模块化控制系统

Info

Publication number: CN102926125A
Application number: CN2012103793665A
Authority: CN
Inventors: 彭来湖; 史伟民; 张华�; 胡旭东; 肖亮; 陈其斌
Original assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU
Current assignee: Zhejiang Sci Tech University ZSTU; Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明涉及一种横机机头可重组模块化控制系统，其特征在于包括一组或复数组控制单元，每组控制单元包括通过CAN总线通讯连接的四块三角选针度目电路模块和一块纱嘴生克电路模块。本发明涉及的技术方案是基于横机成圈机理由三角选针度目电路模块板和纱嘴生克电路模块板构成模块化可重组系统，实现了功能模块化控制和控制系统根据机头成圈数量重组，具有很好的可扩展性。电路模块板通过CAN总线网络与横机主控制板连接，提高了机头高速运行下通讯的实时性、稳定性和可靠性，提高了横机编织织物良好率和生产效能。

Description

一种横机机头可重组模块化控制系统

技术领域

本发明涉及一种横机机头可重组模块化控制系统。

背景技术

电脑横机机头系统是电脑横机编织生产的核心组成部分，它的主要工作是走针轨道设计和送、喂纱控制，实现成圈编织功能。其控制系统的稳定性、可靠性关系整个编织成圈过程是否顺利完成，它的整体性能直接影响横机编织效能和织物品质。近年来，随着电脑横机产业的不断发展，单成圈机头系统的横机编织效率低，已不能满足高效节能生产的需求，因此，双成圈机头系统、三成圈机头系统已经成行业发展趋势。但是，目前的电脑横机机头控制系统往往都根据成圈数专门定制成单成圈机头系统、双成圈机头系统、三成圈机头系统、多成圈机头系统的控制电路板，而且各个控制电路板都不相同，不具备兼容性，不能通用于不同成圈机头系统机器上，模块化、扩展性差，系统的稳定性和可靠性得不到保障。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种横机机头可重组模块化控制系统，将电路结构根据成圈机构控制特性和需求进行合理设计，使用控制单元，控制系统根据机头成圈机构数进行组合构建，控制单元数量由机头成圈机构数量决定，以满足单、双、三、多成圈系统的控制需求，系统可扩展性强，稳定性和可靠性得到保障，进而提高编织效率和品质。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种横机机头可重组模块化控制系统，其特征在于包括一组或复数组控制单元，每组控制单元包括通过CAN总线通讯连接的四块三角选针度目电路模块和一块纱嘴生克电路模块。

在配置控制系统前，明确横机机头成圈机构数量以及各个执行器数量，再根据控制需求数量确定选配三角选针度目电路模块板的数量和纱嘴生克电路模块板的数量，对于单成圈系统、双成圈系统、三成圈系统、甚至多成圈系统来说，可简单的将适用于单成圈系统的控制单元简单数量用于多系统的横机机头即可，首先兼容性大为提高，也简化了配置模块化单元的工作流程，提高配置效率，其次，由于兼容性提高了，可靠性和稳定性也随之提高，进而提高编织效率和织物良好率，使横机机头控制系统进一步迈入网络化、模块化和高速化。

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：所述的三角选针度目电路模块包括的分模块分别为：三角控制模块，与三角控制模块通讯连接的三角电磁铁驱动电路模块、选针器驱动电路模块、度目电机驱动电路模块、度目电机零位信号检测电路模块；所述的纱嘴生克模块包括的分模块分别为：纱嘴生克控制模块，与纱嘴生克控制模块通讯连接的纱嘴电磁铁驱动电路模块、生克电机驱动电路模块、生克电机零位信号检测电路模块、断针信号检测电路模块。在实际应用中三角控制模块和纱嘴生克控制模块可以为ARM模块。

为了提高适用度，每组控制单元通过通过CAN总线网络与横机主控制板连接，接收并解析由横机主控制板发送的指令，执行指令动作。对保护的范围不仅局限于该控制系统根据机头成圈数可重组的模块化组合形式，也适用于该控制系统基于CAN总线网络进行通讯的架构。

本发明具有的突出的实质性特点和显著进步：

本发明专利涉及的技术方案是基于横机成圈机理由三角选针度目电路模块板和纱嘴生克电路模块板构成模块化可重组系统，实现了功能模块化控制和控制系统根据机头成圈数量重组，具有很好的可扩展性。电路模块板通过CAN总线网络与横机主控制板连接，提高了机头高速运行下通讯的实时性、稳定性和可靠性，提高了横机编织织物良好率和生产效能。

附图说明

图1是本发明的一种系统控制单元的原理框图。

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1：横机机头可重组模块化控制系统，它包括一组或复数组控制单元。对于单成圈机头系统、双成圈机头系统、三成圈机头系统来说，分别具有一组控制单元、两组控制单元、三组控制单元。对于多成圈机头系统来说，控制单元的数量与成圈的数量一致。

每组控制单元包括通过CAN总线通讯连接的四块三角选针度目电路模块(用于三角选针度目的电路模块板1)和一块纱嘴生克电路模块(即用于纱嘴生克的电路模块板2)。

每组控制单元(三角选针度目电路模块、纱嘴生克电路模块)都可以通过CAN总线3与横机上的总控制模块形成通讯连接。

如图1所示，为适用于单成圈机头系统的横机机头模块化控制系统。对于多系统来说，仅是简单数量上的叠加，原理相同，为减少附图数量避免累赘，故相应附图省略。

横机包括的执行器有：度目电机零位传感器4、三角电磁铁5、选针器6、度目电机7、生克电机零位传感器8、纱嘴电磁铁9、生克电机10、断针检测传感器11。

用于三角选针度目的电路模块板1和用于纱嘴生克的电路模块板2都以ARM核CPU芯片作为控制器。用于三角选针度目的电路模块板1和用于纱嘴生克的电路模块板2通过IDC50牛角接头(图中未示)连接机头选针器、三角电磁铁、生克电机(如步进电机)等各种执行器。

控制单元(用于三角选针度目的电路模块板1和用于纱嘴生克的电路模块板2)通过CAN总线3与横机上的控制模块(即主控制板)形成网络连接。具体来说，控制单元通过欧式连接器(图中未示)连接机头主控模块背板(图中未示)，实现电源供电以及与CAN总线网络的连接。

如图1所示，现具体说明单系统控制系统：

三角选针度目电路模块包括的分模块分别为：三角控制模块(如ARM模块)，与三角控制模块通讯连接的三角电磁铁驱动电路模块、选针器驱动电路模块、度目电机驱动电路模块、度目电机零位信号检测电路模块。对于本发明来说，四块三角选针度目电路模块集成到一块用于三角选针度目的电路模块板1上。

纱嘴生克模块包括的分模块分别为：纱嘴生克控制模块(如ARM模块)，与纱嘴生克控制模块通讯连接的纱嘴电磁铁驱动电路模块、生克电机驱动电路模块、生克电机零位信号检测电路模块、断针信号检测电路模块。对于本发明来说，纱嘴生克模块中的各分模块集成到一块用于纱嘴生克的电路模块板2。

三角电磁铁5和纱嘴电磁铁9由电磁铁驱动电路控制；选针器6由选针器驱动电路控制；度目电机7和生克电机10由步进电机驱动电路控制；度目电机零位传感器4产生的信号、生克电机零位传感器8产生的信号和断针检测传感器11产生的信号分别发送到度目电机零位信号检测电路模块、生克电机零位信号检测电路模块、断针信号检测电路模块上。

控制单元通过CAN(控制器局域网络Controller Area Network)总线与主控制板(包括其他控制单元)进行数据交换；接收并解析由主控制板发送指令(包括由花型文件转换的动作、选针指令)，按照逻辑顺序正确执行选针器、三角电磁铁、纱嘴电磁铁、度目电机和生克电机的动作。

Claims

1.一种横机机头可重组模块化控制系统，其特征在于包括一组或复数组控制单元，每组控制单元包括通过CAN总线通讯连接的四块三角选针度目电路模块和一块纱嘴生克电路模块。

2.根据权利要求1所述的一种横机机头可重组模块化控制系统，其特征在于所述的三角选针度目电路模块包括的分模块分别为：三角控制模块，与三角控制模块通讯连接的三角电磁铁驱动电路模块、选针器驱动电路模块、度目电机驱动电路模块、度目电机零位信号检测电路模块；所述的纱嘴生克模块包括的分模块分别为：纱嘴生克控制模块，与纱嘴生克控制模块通讯连接的纱嘴电磁铁驱动电路模块、生克电机驱动电路模块、生克电机零位信号检测电路模块、断针信号检测电路模块。

3.根据权利要求2所述的一种横机机头可重组模块化控制系统，其特征在于所述的三角选针度目电路模块板和纱嘴生克电路模块板通过CAN总线网络与横机主控制板连接，接收并解析由横机主控制板发送的指令，执行指令动作。