CN203338041U - 一种基于arm和cpld手套机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型设计一种基于ARM和CPLD手套机控制系统。其特征在于：包括上位机、ARM主控模块、人机界面、控制开关模块、CPLD协处理器模块、输入控制模块、输出控制模块。本实用新型采用上位机设计编织花型和生成控制文件系统，易于多花型设计；CPLD协处理模块协助ARM主控模块完成控制功能，满足了系统多I/O控制要求，增强了系统实时性、可靠性和功能扩展性；CPLD协处理模块采用CPLD芯片内部编程，加上光电隔离模块提高系统抗干扰能力。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种手套机控制系统，具体地说是一种基于ARM和CPLD的手套机控制系统。
背景技术
手套机是一种针织机械，用于各种手套编织。手套的品种和功能繁多，主要有劳保手套、各种魔术型时装手套、半指手套、防寒手套以及时尚手套等，手套机国内的需求量比较大。传统的手套机多数为单机控制，存在着花型单一问题；手套机选针器采用电磁铁控制后，控制系统的控制单元数量大，单一处理器直接完成多I/O控制，系统可靠性、功能扩展性差；部分控制系统采用大量元器件进行功能扩展，降低了系统抗干扰能力。
实用新型内容
本实用新型目的是针对现有技术不足而提供了一种基于ARM和CPLD的手套机控制系统。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于ARM和CPLD手套机控制系统，包括上位机、ARM主控模块、人机界面、控制开关模块、CPLD协处理器模块、输入控制模块、输出控制模块；所述上位机有用于设计编织花型和生成控制文件系统；所述ARM主控模块设有网络接口、RS485总线接口、LCD接口；所述CPLD协处理模块包括CPLD芯片、时钟模块、电源模块、JTAG模块、光电隔离模块，所述CPLD芯片分别与其他四者连接。
所述ARM主控模块与上位机、人机界面、电机控制模块、控制开关模块、CPLD协处理模块连接，所述CPLD协处理器模块与输出控制模块、输入控制模块连接。
作为优选，所述ARM主控模块核心处理器采用32位处理器S3C2440。
作为优选，所述CPLD芯片采用EPM7256AE。
作为优选，所述输入控制模块为传感器模块。
作为优选，所述输出控制模块包括步进电机驱动模块、选针驱动模块、电磁铁驱动模块。
作为优选，所述ARM主控模块与CPLD协处理模块通过GPIO口连接。
作为优选，所述ARM主控模块与电机控制模块通过RS485总线接口连接。
本实用新型技术优势在于：采用上位机设计编织花型和生成控制文件系统，易于多花型设计；CPLD协处理模块协助ARM主控模块完成控制功能，满足了系统多I/O控制要求，增强了系统可靠性和功能扩展性；CPLD协处理模块采用CPLD芯片内部编程，加上光电隔离模块提高系统抗干扰能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
结合附图，对实用新型较佳实例做进一步详细说明。
参考图1，一种基于ARM和CPLD手套机控制系统，包括上位机、ARM主控模块、人机界面、CPLD协处理器模块、输入控制模块、输出控制模块，上位机有用于设计编织花型和生成控制文件系统。
ARM主控模块带有网络接口、RS485总线接口、LCD接口，核心芯片采用32位处理器S3C2240，它是SAMSUNG(三星)公司一款基于ARM920T SOC芯片，满足了手套机高速编织和实时控制要求。ARM主控模块通过网络接口与上位机通讯连接，接收上位机发送的花型文件，并解析为控制命令；ARM与电机控制模块通过RS485总线接口通讯，发送电机控制命令；ARM主控模块与人机显示屏通过LCD接口通讯连接，传送显示信号；ARM主控模块与CPLD协处理模块通过12个GPIO口连接，其中4条地址线，8条数据线，采用模拟总线方式通讯，实现控制指令的发送和编织进程信号和故障检测信号的接收。
CPLD协处理模块包括CPLD芯片、时钟模块、电源模块、JTAG模块、光电隔离模块，CPLD芯片分别与其他四者连接，设计集成于一块开发板，作为ARM主控模块的扩展板，CPLD芯片采 用EPM7256SRI208-10N，具有164个用户可编程的IO口，为系统定义输入、输出和双向口提供了极大的方便，内部电路为根据编织工艺流程编写的时序电路，编写完成后进行烧写；时钟模块采用频率为1MHZ的四脚有源晶振；电源模块采用了电源转换芯片LM1117-33将DC5V转化为3.3V，对CPLD芯片进行供电；光电隔离模块采用P521芯片为核心的光电隔离电路对输入输出引脚进行隔离；EPM7256SRI208-10N提供了JTAG接口信号TDI、TDO、TMS、TCK，JTAG接口接口电路用来与CPLD下载线连接，用于对CPLD进行编程。CPLD协处理模块协助ARM主控模块完成控制功能，满足了系统多I/O控制要求，增强了系统可靠性和功能扩展性
电机控制模块包括变频器和交流电机；LCD模块采用液晶显示器，可供人们直观了解编织状况；控制开关模块包括开、关机、紧急停机控制开关的电路设计；传感器模块为与机上传感器连接的电路设计；输出控制模块包括步进电机驱动模块、选针驱动模块、电磁铁驱动模块，步进电机驱动模块采用步进电机驱动器，选针驱动模块和电磁铁驱动模块分别为控制选针电磁铁和其他以电磁铁为控制元件的电磁铁驱动电路。
工作时，首先上位机设计编织花型并生成控制文件系统，等待ARM主控模块建立网络连接，当ARM主控模块提出连接请求，建立网络连接，发送花型文件；ARM主控模块首先与上位机建立网络连接，请求发送花型文件，当有花型文件下传时，接收花型文件，没有花型文件下传时，读取机上控制开关命令，如开机、停机、慢速试织等，有开关按下则执行相关命令。当执行开机命令，ARM主控系统执行手套编织流程，首先解析控制文件并转化为相应控制命令，对于交流电机和显示命令，直接发送给电机控制模块和LCD模块，其他命令则发送给CPLD协处理模块，CPLD协处理模块通过内部电路进行时序控制，发送给输出控制模块，包括：步进电机驱动器、选针驱动器、电磁铁驱动器和故障显示模块，与此同时，协处理器读取传感器信号，如果有信号则保存在寄存器里供ARM主控模块读取，ARM主控模块定期访问寄存器，当读取到这些信号后，做出判断，如果是故障信号，则发送停止命令，如果编织正常则继续读取机上控制开关命令，这样就形成了一个循环，完成手套的编织任务。
当然，上述说明并非是对实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于ARM和CPLD手套机控制系统，其特征在于：包括上位机、ARM主控模块、人机界面、控制开关模块、CPLD协处理器模块、输入控制模块、输出控制模块；所述上位机有用于设计编织花型和生成控制文件系统；所述ARM主控模块设有网络接口、RS485总线接口、LCD接口；所述CPLD协处理模块包括CPLD芯片、时钟模块、电源模块、JTAG模块、光电隔离模块，所述CPLD芯片分别与其他四者连接，
所述ARM主控模块与上位机、人机界面、电机控制模块、控制开关模块、CPLD协处理模块连接，所述CPLD协处理器模块与输出控制模块、输入控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于ARM和CPLD手套机控制系统，其特征在于：ARM主控模块核心处理器采用32位处理器S3C2440。
3.根据权利要求1所述的一种基于ARM和CPLD手套机控制系统，其特征在于：所述CPLD芯片采用EPM7256AE。
4.根据权利要求1所述的一种基于ARM和CPLD手套机控制系统，其特征在于：所述输入控制模块包括传感器模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于ARM和CPLD手套机控制系统，其特征在于：所述输出控制模块包括步进电机驱动模块、选针驱动模块、电磁铁驱动模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于ARM和CPLD手套机控制系统，其特征在于：ARM主控模块与CPLD协处理模块通过GPIO口连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于ARM和CPLD手套机控制系统，其特征在于：ARM主控模块与电机控制模块通过RS485总线接口连接。
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| CN2013203085515U CN203338041U (zh) | 2013-05-23 | 2013-05-23 | 一种基于arm和cpld手套机控制系统 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105159184A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-12-16 | 浙江奇汇电子提花机有限公司 | 一种提花机控制板及其控制方法 |
| CN105425761A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-23 | 天津朗誉科技发展有限公司 | 一种基于arm和可编程器件的双cpu智能agv控制系统 |
| CN105970464A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-09-28 | 杭州电子科技大学 | 一种电脑提花手套机控制装置及其花型准备方法 |
| CN110398915A (zh) * | 2018-04-25 | 2019-11-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于安全关键性的系统中的部件的关断装置 |
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