CN211471692U - 一种细纱机纱线断头停喂信号控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及细纱机纱线断头信号输送控制技术，特别是一种细纱机纱线断头停喂信号控制装置。它包含单片机、第一三极管、第一P沟道MOS管和N沟道MOS管，所述单片机的第一输出端通过第一三极管与第一P沟道MOS管的栅极相连接，所述第一P沟道MOS管的漏极与第一组电磁线圈的一端相连接；所述单片机的信号输出端分别与所述N沟道MOS管的栅极一一对应相连接，所述N沟道MOS管的漏极分别与所述第一组电磁线圈的另一端一一对应相连接。其目的是为了设计一种控制电路少，输出电流大，能够适应对大电流电磁铁进行驱动的细纱机纱线断头停喂信号控制装置。与现有技术相比，具有控制电路简单，电路制造成本低，故障发生率低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及细纱机纱线断头信号输送控制技术，特别是一种细纱机纱线断头停喂信号控制装置。
背景技术
在目前的环锭细纱机中，纱线在加捻过程中，常出现纱线断头现象，为了及时发现纱线断头的锭位，在细纱加捻处设有细纱机单锭断线检测装置，在粗纱输送的路线上设有纱线停喂机构。纱线发生断头后，细纱机单锭断线检测装置将信号传送到细纱机PLC，再送往各个单元的细纱机纱线断头停喂信号控制装置，然后由细纱机纱线断头停喂信号控制装置给纱线停喂机构中的电磁线圈发送信号，纱线停喂机构启动，切断粗纱输送。现有纱线停喂机构中的电磁线圈吸合电流需要大于500mA(DC24V)，细纱机需要控制的锭位数量有400锭到1024锭不等，纱线停喂机构中的电磁线圈控制元器件数目种类多，控制电路复杂，现有控制方式存在以下不足：
1、驱动电路采用八路NPN达林顿连接晶体管阵系列驱动集成电路进行控制，而此系列驱动电路最大输出电流只有200mA，而电磁线圈吸合电流需要500mA以上，驱动控制电流小而负载电流大的不合理现象，存在很大质量隐患。
2、采用18路MOS管控制18路电磁线圈，控制电路繁琐，元器件密集，因而造成产品生产过程中工序复杂、品质控制难度大等情况。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种控制电路少，输出电流大，能够适应对大电流电磁铁进行驱动的细纱机纱线断头停喂信号控制装置。
本实用新型为了达到上述目的，采用以下技术解决方案：一种细纱机纱线断头停喂信号控制装置，其特征在于它包含型号为STC15F2K08S2的单片机、第一三极管、第一P沟道MOS管和N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)，
所述单片机的IO口第一输出端通过第一限流电阻与所述第一三极管的基极相连接，所述第一三极管的集电极与所述第一P沟道MOS管的栅极相连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一P沟道MOS管的源极与电源端相连接，所述第一P沟道MOS管的漏极分别与第一组电磁线圈Ji(i＝1、2……18)的一端相连接；
所述单片机的IO口信号输出端PinX(X＝1、2……18)分别与所述N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)的栅极一一对应相连接，所述N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)的源极接地，所述N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)的漏极分别与所述第一组电磁线圈Ji(i＝1、2……18)的另一端一一对应相连接。
本实用新型为了提高控制电路利用率，以最少控制电路控制更多的纱线停喂机构，对技术方案进行进一步设置：还设有第二三极管和第二P沟道MOS管，所述单片机的IO口第二输出端通过第二限流电阻与所述第二三极管的基极相连接，所述第二三极管的集电极与所述第二P沟道MOS管的栅极相连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二P沟道MOS管的源极与电源端相连接，所述第二P沟道MOS管的漏极分别与第二组电磁线圈Ji(i＝1、2……18)的一端相连接，所述第二组电磁线圈Ki(i＝1、2……18)的另一端分别与所述N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)的漏极一一对应相连接。
本实用新型为了使信号能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输，对技术方案进行进一步设置：本实用新型所述单片机的串口引脚TX、RX通过型号为RS485的通信电路与细纱机PLC通讯电路输出端相连接。
附图说明
图1为本实施例的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包含型号为STC15F2K08S2的单片机U、第一三极管BG1、第二三极管BG2、第一P沟道MOS管Q1、第二P沟道MOS管Q2和N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)，其中：
所述单片机U的IO口第一输出端P06通过第一限流电阻R1与所述第一三极管BG1的基极相连接，所述第一三极管BG1的集电极与所述第一P沟道MOS管Q1的栅极相连接，所述第一三极管BG1的发射极接地，所述第一P沟道MOS管Q1的源极与电源端相连接，所述第一P沟道MOS管Q1)的漏极分别与第一组电磁线圈Ji(i＝1、2……18)的一端相连接。
第一P沟道MOS管Q1作为第一组18路电磁线圈的电源开关，即第一P沟道MOS管的栅极作为控制端口，漏极作为输出公共端口，源极作为电源公共端口。
单片机U的IO口第一输出端P06输出高低电平控制第一三极管BG1导通、截止从而推动第一P沟道MOS管导通、截止，进而控制第一组电磁线圈Ji(i＝1、2……18)一端的电源通断。
所述单片机U的IO口第二输出端P07通过第二限流电阻R2与所述第二三极管BG2的基极相连接，所述第二三极管BG2的集电极与所述第二P沟道MOS管Q2的栅极相连接，所述第二三极管BG2的发射极接地，所述第二P沟道MOS管Q2的源极与电源端相连接，所述第二P沟道MOS管Q2的漏极分别与第二组电磁线圈Ki(i＝1、2……18)的一端相连接，所述第二组电磁线圈Ki(i＝1、2……18)的另一端分别与所述N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)的漏极一一对应相连接。
第二P沟道MOS管Q2作为第二组18路电磁线圈的电源开关，即第二P沟道MOS管的栅极作为控制端口，漏极作为输出公共端口，源极作为电源公共端口。
单片机U的IO口第二输出端P07输出高低电平控制第二三极管BG2导通、截止从而推动第二P沟道MOS管导通、截止，进而控制第二组电磁线圈Ki(i＝1、2……18)一端的电源通断。
所述单片机U的IO口信号输出端PinX(X＝1、2……18)分别与所述N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)的栅极一一对应相连接，所述N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)的源极接地，所述N沟道MOS管Mi(i＝1、2……18)的漏极分别与所述第一组电磁线圈Ji(i＝1、2……18)和所述第二组电磁线圈Ki(i＝1、2……18)的另一端一一对应相连接。
N沟道MOS管Mi作为第一组电磁线圈Ji和第二组电磁线圈Ki另一端的公共控制开关。
所述单片机U的串口引脚TX、RX通过型号为RS485的通信电路与细纱机PLC通讯电路输出端相连接。
在细纱机每个单锭的粗纱输送路线上分别都设有纱线停喂机构，电磁线圈为纱线停喂机构中的主动力控制部件，第一组电磁线圈Ji(i＝1、2……18)和第二组电磁线圈Ki(i＝1、2……18)仅仅是所有纱线停喂机构中的36路电磁线圈。
当细纱机单锭断线检测装置检测到纱线断头后，细纱机单锭断线检测装置将RS485信号传送到细纱机PLC进行信号汇聚、中转，然后将处理后的信号通过RS485通信电路发送给单片机U，由单片机U根据编程烧写的程序进行运算、解析指令后从各输出端口输出高低电平进行相应控制。
当纱线断头信号是从第一组电磁线圈Ji(i＝1、2……18)所在的某个细纱机单锭所在位置发出时，例如：电磁线圈J1、J2所在的细纱机单锭发出纱线断头信号，单片机U的IO口第一输出端P06输出高电平，高电平控制信号经过第一限流电阻R1到第一三极管BG1的基极时，基极电流使第一三极管BG1处于深度饱和状态，第一三极管BG1导通，第一三极管BG1的集电极电位被拉低，使P沟道MOS管的栅极电压小于源极电压，第一P沟道MOS管Q1导通，电流由源极流入，漏极流出，第一组所有电磁线圈Ji(i＝1、2……18)的一端接通电源。同时，单片机U的IO口信号输出端Pin1、Pin2输出高电平，N沟道MOS管M1、M2导通，第一组电磁线圈J1、J2的另一端接地导通，第一组电磁线圈J1、J2两端接通电源，第一组电磁线圈J1、J2所在的纱线停喂机构启动，切断所在位置粗纱输送。
同理，当纱线断头信号是从第二组电磁线圈Ki(i＝1、2……18)所在的某个细纱机单锭所在位置发出时，控制过程同上。
综上所述，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
1、输出电流大。由于电磁线圈的电源开关采用P沟道MOS管，而且大功率P沟道MOS管的额定输出电流可以达到5A以上，因此本申请提出的控制装置可以实现大电流输出。
2、控制电路利用率高。由18路N沟道MOS管控制36路电磁线圈，控制细纱机单锭数大大提高。
3、简化控制电路，使元器件使用数量大为减少，降低电路制造成本。
4、安全性好，故障率低。由于控制电路数量大大减少，输出电流大，整个控制装置安全性得到很大提高，故障发生率也大大降低。
Claims (3)
1.一种细纱机纱线断头停喂信号控制装置，其特征在于它包含型号为STC15F2K08S2的单片机(U)、第一三极管(BG1)、第一P沟道MOS管(Q1)和N沟道MOS管Mi，其中i＝1、2……18，
所述单片机(U)的IO口第一输出端(P06)通过第一限流电阻(R1)与所述第一三极管(BG1)的基极相连接，所述第一三极管(BG1)的集电极与所述第一P沟道MOS管(Q1)的栅极相连接，所述第一三极管(BG1)的发射极接地，所述第一P沟道MOS管(Q1)的源极与电源端相连接，所述第一P沟道MOS管(Q1)的漏极分别与第一组电磁线圈Ji的一端相连接；
所述单片机(U)的IO口信号输出端PinX分别与所述N沟道MOS管Mi的栅极一一对应相连接，其中X＝1、2……18，所述N沟道MOS管Mi的源极接地，所述N沟道MOS管Mi的漏极分别与所述第一组电磁线圈Ji的另一端一一对应相连接。
2.根据权利要求1所述的一种细纱机纱线断头停喂信号控制装置，其特征在于还设有第二三极管(BG2)和第二P沟道MOS管(Q2)，所述单片机(U)的IO口第二输出端(P07)通过第二限流电阻(R2)与所述第二三极管(BG2)的基极相连接，所述第二三极管(BG2)的集电极与所述第二P沟道MOS管(Q2)的栅极相连接，所述第二三极管(BG2)的发射极接地，所述第二P沟道MOS管(Q2)的源极与电源端相连接，所述第二P沟道MOS管(Q2)的漏极分别与第二组电磁线圈Ki的一端相连接，所述第二组电磁线圈Ki的另一端分别与所述N沟道MOS管Mi的漏极一一对应相连接。
3.根据权利要求2所述的一种细纱机纱线断头停喂信号控制装置，其特征在于所述单片机(U)的串口引脚TX、RX通过型号为RS485的通信电路与细纱机PLC通讯电路输出端相连接。
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Cited By (1)
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| CN110656408A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-01-07 | 杭州吉谦智能装备有限公司 | 一种细纱机纱线断头停喂信号控制装置 |
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2019
- 2019-10-18 CN CN201921815004.XU patent/CN211471692U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
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| CN110656408B (zh) * | 2019-10-18 | 2024-06-25 | 杭州吉谦智能装备有限公司 | 一种细纱机纱线断头停喂信号控制装置 |
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