CN201955648U - 电子多臂控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子多臂控制器，其包括单片机控制电路以及和单片机控制电路连接的电源电路、监控电路、存储电路、人机界面电路、外围端口电路、传感器电路、USB接口电路和接口电路；单片机控制电路控制运行，电源电路提供电源，监控电路监控运行状态，存储电路进行数据以及多臂状态的存储，人机界面电路进行人机信息交换，外围端口电路控制执行机构的动作，传感器电路反馈电子多臂的角度信号，USB接口电路与上位机进行通信，接口电路与其他设备进行通信，本实用新型性能、兼容性、通用性和扩展性较好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种纺织机械的开口装置控制器，特别是一种电子多臂控制器，属于纺织机械技术领域。
背景技术
随着电气技术的发展，人们对新型织机的研究和革新也在不断的深入。开口装置是其中非常重要的研究方向之一，织机开口装置的运动决定了织物组织，影响织物品种、质量和织造效率，因此，它是织机织造时必不可少的装置。
电子多臂是织机三大开口装置之一，它是一种电子花纹控制装置，其优越性在于：可迅速变换织物组织信息，特别适合于新产品开发；采用大循环程序，可获得传统机械方法难以完成的织物；存储器可存放大量的织物组织信息等。
电子多臂的控制系统中运用了大量电子等方面先进技术，使织机的开口实现自动化控制。设计一个高效，稳定，便于使用的控制系统是电子多臂机研发过程中非常重要的一部分工作，也是决定电子多臂机整体性能的关键因素之一。
目前国内市场上的电子多臂产品都配套有电子多臂控制电路板及系统控制软件，用以实现经纱开口控制功能，但是现有电子多臂产品的控制系统存在以下一些缺陷：
1.花样数据纬数最多12000纬，无法满足某些客户的要求；
2.由于硬件资源的限制，只能针对不同客户进行功能定制，无法通用；
3.电子多臂顺时针和逆时针运转的情况下，需要不同的信号盘；
4.电子多臂右手车和左手车的情况下，需要不同的控制软件；
5.花样数据通过电池进行保护，电量不足时会出现花样数据丢失的情况；
6.仅支持3个固定调试花样，不能满足客户多花样的需求；
7.与织机厂商配套时，不能实现现场花样修改和多臂与织机之间的通信；
8.有些操作非人性化。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种符合实际生产要求的高性能电子多臂控制器，以提升“高速电子多臂”的性能。
为了解决上述的技术问题，本实用新型的技术方案是：一种电子多臂控制器，其包括单片机控制电路以及和单片机控制电路连接的电源电路、监控电路、存储电路、人机界面电路、外围端口电路、传感器电路、USB接口电路和接口电路；单片机控制电路控制运行，电源电路提供电源，监控电路监控运行状态，存储电路进行数据以及多臂状态的存储，人机界面电路进行人机信息交换，外围端口电路控制执行机构的动作，传感器电路反馈电子多臂的角度信号，USB接口电路与上位机进行通信，接口电路与其他设备进行通信。
所述单片机控制电路中采用C8051F340单片机。所述存储电路中采用MB85R1001存储芯片。所述USB接口电路中采用FT245BM芯片。
所述外围端口电路包括外围输出电路和外围输入电路，外围输出电路通过SN74AHCT273NSR芯片进行锁存，再通过ULN2803ADW芯片进行驱动；外围输入电路通过SN74LVC240ANSR芯片缓冲。
所述传感器电路中传感器信号输入通过光耦进行隔离整形，再通过SN74LV14ANSR芯片进行反向，最后直接连接到单片机控制电路。
所述接口电路包括RS-232接口电路和RS-485接口电路，RS-232接口电路采用MAX3232EIDE4芯片进行电平处理，RS-485接口电路采用SP3485EN芯片进行电平处理。
本实用新型的性能及技术指标如下：
车速：最大1000rpm；
花样：最大25000纬；
综框：最大28片；
选色：最大8色；
辅助信号：最大4路(CAD可编程)；
联机信号输入：最大8通道；
联机信号输出：最大8通道(4路OC信号，4路触点信号)；
调试花样：最大14个固定花样、1个可编程花样；
平综控制：自动平综；
状态存储：采用FRAM存储，异常断电时，紧急保护多臂状态；
花样存储：采用FRAM存储；
下载接口：RS-232或USB；
联机接口：RS-232。
本实用新型的优点在于：
高性能：能够可靠地对电子多臂进行高速经纱开口控制；
兼容性：可以与不同配置的电子多臂(左右手车、顺逆时针)进行配套；
通用性：可以满足绝大部分客户的功能需求，实现人性化操作；
扩展性：预留标准联机接口，可与织机厂商进行联机通信。
本实用新型可以处于连续24小时不间断稳定运行状态，而且实时性要求很高；24小时内可满足高达14.4万次的数据输出，而且期间会有一些换向动作，可保证不出现错误信号，因此，本系统稳定性要求极高。
本实用新型通用性要求高，通过相应的配置开关，可与不同配置的电子多臂进行连接。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为电源电路原理图。
图3为单片机控制电路原理图。
图4为存储电路原理图。
图5为USB接口电路原理图。
图6为外围端口片选电路原理图。
图7为外围端口清零电路原理图。
图8为外围端口电路原理图。
图9为传感器电路原理图。
图10为接口电路原理图。
图11为人机界面电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种电子多臂控制器，其包括单片机控制电路以及和单片机控制电路连接的电源电路、监控电路、存储电路、人机界面电路、外围端口电路、传感器电路、USB接口电路和接口电路。
单片机控制电路控制运行，电源电路提供电源，监控电路监控运行状态，存储电路进行数据以及多臂状态的存储，人机界面电路进行人机信息交换，外围端口电路控制执行机构的动作，传感器电路反馈电子多臂的角度信号，USB接口电路与上位机进行通信，接口电路与其他设备进行通信。
电源电路如图2所示，系统输入电压为DC24V，经过电源模块LM2575-5.0产生DC5V电压，再通过电源模块AS1117T-3.3产生DC3.3V电压(单片机系统电压)。J7为DC24V电源输入接口。
单片机电路如图3所示，系统处理器采用Silicon Labs公司的C8051F340单片机(电压DC3.3V)，通过JTAG接口进行数据下载。数据总线通过SN74LVC245ANSR进行缓冲，地址总线通过SN74LVC573ANSR和SN74LVC244ANSR进行锁存和缓冲。IMP708SESA是系统监控芯片。J2为JTAG接口。
存储电路如图4所示，存储器采用FUJITSU公司的MB85R1001存储芯片(FRAM)。当BLOCK_CE1＝0、BLOCK_CE2＝1时，存储芯片被选中。
USB接口电路如图5所示，USB接口采用FTDI公司的FT245BM芯片，J4为USB接口。当BLOCK_CE1＝0、BLOCK_CE2＝0时，USB接口被选中。
外围端口片选和清零电路如图6、7所示，外围端口通过SN74LVC138ANSR进行选择(每8位数据)，外围输出端口通过SN74LV14ANSR进行清零。当BLOCK_CE1＝1、BLOCK_CE2＝0时，外围端口被选中。
外围端口电路如图8所示，单片机的外围输出电路先通过SN74AHCT273NSR进行锁存，再通过ULN2803ADW进行驱动。外围输入电路通过SN74LVC240ANSR缓冲。电磁铁直接由ULN2803ADW进行驱动，通过继电器输出的是联锁电路所需的触点信号，联机信号输入通过光耦进行隔离整形。J1为电磁铁输出和传感器输入接口，J9为选色输出接口，J8为人机界面接口，B1为联机信号输入接口，B2和B3为联锁信号输出接口，B4为辅助信号输出接口。
传感器电路如图9所示，传感器信号输入通过光耦进行隔离整形，再通过SN74LV14ANSR进行反向，最后直接连接到单片机端口。
接口电路包括RS-232接口电路和RS-485接口电路，如图10所示，RS-232接口采用MAX3232EIDE4进行电平处理，RS-485接口采用SP3485EN进行电平处理。
人机界面电路如图11所示，人机界面采用多个发光二极管进行输出指示，采用波动开关进行配置输入。J1为人机界面接口。
本实用新型在解决顺时针，逆时针运行，左手车，右手车等不同的实际问题时不需要运用不同的软硬件设备便可以解决。
上述实施例不以任何方式限制本实用新型，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电子多臂控制器，其特征在于包括单片机控制电路以及和单片机控制电路连接的电源电路、监控电路、存储电路、人机界面电路、外围端口电路、传感器电路、USB接口电路和接口电路；单片机控制电路控制运行，电源电路提供电源，监控电路监控运行状态，存储电路进行数据以及多臂状态的存储，人机界面电路进行人机信息交换，外围端口电路控制执行机构的动作，传感器电路反馈电子多臂的角度信号，USB接口电路与上位机进行通信，接口电路与其他设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的电子多臂控制器，其特征在于：所述单片机控制电路中采用C8051F340单片机。
3.根据权利要求1所述的电子多臂控制器，其特征在于：所述存储电路中采用MB85R1001存储芯片。
4.根据权利要求1所述的电子多臂控制器，其特征在于：所述USB接口电路中采用FT245BM芯片。
5.根据权利要求1所述的电子多臂控制器，其特征在于：所述外围端口电路包括外围输出电路和外围输入电路，外围输出电路通过SN74AHCT273NSR芯片进行锁存，再通过ULN2803ADW芯片进行驱动；外围输入电路通过SN74LVC240ANSR芯片缓冲。
6.根据权利要求1所述的电子多臂控制器，其特征在于：所述传感器电路中传感器信号输入通过光耦进行隔离整形，再通过SN74LV14ANSR芯片进行反向，最后直接连接到单片机控制电路。
7.根据权利要求1所述的电子多臂控制器，其特征在于：所述接口电路包括RS-232接口电路和RS-485接口电路，RS-232接口电路采用MAX3232EIDE4芯片进行电平处理，RS-485接口电路采用SP3485EN芯片进行电平处理。
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| CN103031639A (zh) * | 2012-07-18 | 2013-04-10 | 杭州汇坤控制技术有限公司 | 电子多臂控制系统中花纹数据输入系统及方法 |
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