CN2921051Y - 喷气织机全自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种喷气织机全自动控制系统，其硬件包括主控板、电子送经板及液晶触摸屏，在主控板、电子送经板及液晶触摸屏上分别设置CPU，主控板与电子送经板之间通过I/O及总线扩展接口连接，主控板与液晶触摸屏通过串行接口通讯。这种由多CPU构成的分布式控制硬件基础，各个CPU可分别控制其对应的主控板、电子送经板及液晶触摸屏等单元，各个单元程序独立性很强，完全能独立完成简单的控制任务，同时各个CPU之间又可互相联系，保证整个系统的运行协调一致，这样程序运行起来更加稳定可靠，能够较好地满足高速宽幅喷气织机的控制要求。

Description

喷气织机全自动控制系统

所属技术领域

本实用新型涉及喷气织机控制部分，特别涉及喷气织机全自动控制系统。

背景技术

现有技术中，喷气织机全自动控制系统核心硬件主要有可编程控制器PLC。可编程控制器包括可编程模块、输出模块、输入模块、模拟量输入模块，各可编程模块间采用串行通讯连接，通过PLC内部程序及外部控制线路实现对喷气织机的自动控制。这种全自动控制系统电气结构比较简洁，但是系统响应速度慢，织物品种适应性差，不能很好地应用到高速宽幅喷气织机上。主要原因在于PLC的主要功能是逻辑控制，即开关量控制，它虽然也有一些特殊功能模块，但这些模块是作为PLC的附加模块，在硬件上与PLC之间存在接口，在软件上又无法在PLC程序中统一编程控制，同时，常规的PLC操作系统大多采用单任务的时钟扫描或监控程序，来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新，这种处理方式，直接导致了真正意义上的“控制速度”依赖于应用程序的大小，这一结果，无疑是同喷气织机I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。另外，PLC的内存容量只有几十kB，数据运算和处理能力也较为有限。因此采用传统的可编程逻辑控制器PLC将无法满足高速宽幅喷气织机的控制要求。

发明内容

本实用新型在于解决现有技术喷气织机全自动控制系统由于采用传统可编程逻辑控制器PLC不能很好地满足高速宽幅喷气织机自动控制发展要求，提供出一种喷气织机全自动控制系统，系统采取新的核心控制部件及新的组合方式，该硬件基础能够较好地满足高速宽幅喷气织机的自动控制要求。

其技术解决方案是：

一种喷气织机全自动控制系统，其硬件包括主控板、电子送经板及液晶触摸屏，在主控板、电子送经板及液晶触摸屏上分别设置CPU，主控板与电子送经板之间通过I/O及总线扩展接口连接，主控板与液晶触摸屏通过串行接口通讯。

上述CPU配置容量为128KB以上的存储单元。

上述各CPU均采用16位单片机。

上述主控板上的CPU配置在线可编程单元。

在上述主控板或电子送经板上设置高频脉冲接口，和/或增量式编码器接口，和/或张力信号接口，和/或伺服驱动器接口。

本实用新型在硬件结构方面，采取多个CPU分布式控制特点是很显著的。主控板、电子送经板、触摸显示屏各设置一个中央处理器(CPU)如选用一块单片机，在其所在的线路板上为CPU配备了容量数倍于常规PLC的大容量存储单元(如容量为128KB)，这无疑为强大的系统和应用软件提供了坚实的硬件基础。该系统在硬件上的特点，还体现在它为工业现场的各种信号设计了许多专用的接口，如高频脉冲接口、增量式编码器接口、张力信号接口及伺服驱动器接口等等，它们将各种形式的现场信号十分方便的联入以CPU为核心的数字控制系统中，从而对喷气织机进行高精度的运动控制。这种由多CPU构成的分布式控制硬件基础，各个CPU可分别控制其对应的主控板、电子送经板及液晶触摸屏等单元，各个单元程序独立性很强，完全能独立完成简单的控制任务，同时各个CPU之间又可互相联系，保证整个系统的运行协调一致，这样程序运行起来更加稳定可靠，能够较好地满足高速宽幅喷气织机的控制要求。

附图说明

图为本实用新型一种实施方式原理框图。

下面结合附图对本实用新型进行说明：

具体实施方式

结合附图，一种喷气织机全自动控制系统，将其硬件组成中的主控板作为主控制器，电子送经板通过I/O及总线扩展接口与主控板相连接，人机界面采用多功能液晶触摸屏，通过RS422串行通讯与主控板相连接。在主控板、电子送经板及液晶触摸屏上分别设置CPU，各CPU可选用16位单片机，各CPU配置容量数倍于常规PLC的存储单元(如容量为128KB、256KB等)，此外主控板上的CPU还配置在线可编程单元如选用FLASH存储器。

本实用新型可为了适应织机的实际需要，进行相应的操作指令序列(操作软件)设定，普通软件技术人员均可实现；所需配制的各相关电路部分普通电工技术人员可结合实际情况能够实现。

该控制系统的硬件组成，在编制不同的单个任务模块时，可具有灵活选用不同编程语言的特点，这就意味着不仅在常规PLC上一直为人们所熟悉的梯形图、指令表语言可在PCC上继续沿用，而且用户还可采用更为高效直观的高级语言(PL2000)，它是一套完全面向控制的文本语言，熟悉BASIC的技术人员会对它的语法有种似曾相识的感觉，它对于控制要求的描述非常简便，直观。除此之外，该控制系统的应用软件开发还具有集成“C”语言程序的能力，从而提供了强大的数据运算和处理能力。

这种多CPU分布的硬件组合，及与其适配的软件结构还特别便于用户维护操作，任何一块线路板出现故障都能在液晶触摸屏上显示中文故障信息及相应的故障代码，很方便用户判断存在故障的线路板。

在主控板上的CPU还配置在线可编程单元如FLASH存储器，可实现在线编程，用户可根据不同的织物进行不同的参数设置，实现自动工艺变更。

本实用新型通过配备其他相应硬件及相应操作软件，其工作过程及原理是：

其采用计算机控制技术，并可结合现有技术中的光纤通讯技术和多种传感技术等高新技术，用以实现电子控制喷气引纬、寻纬、电子送经、电子卷取、经纬向断头检测、机器停车自动控制等，使织机在高速运转下能保证产品质量的稳定与提高。该控制系统可具有工艺参数设定、数据显示、运行过程自动化监控、故障自动检测等功能，通过控制方式、参数的调整及功能的设置，能适应多种织物织造，大大提高生产效率和织物质量。诸如：

1、基本动作控制

使用主控板的编码器模块对织机的角度传感器信号进行采样，经过倍频处理以提高控制精度，然后转换成织机角度信号，作为织机各种动作的基本参考依据。通过人机界面完成对织机的各项参数设置。在织机运转过程中，实时监测系统状态，控制织机的每一项动作，并同时在触摸显示屏上显示当前织机状态和故障原因。探纬检测范围信号由主控板的高速数字I/O模块输出，其精确度可达±1度。

2、引纬控制

主控板上设有电磁阀控制单元，通过通讯接口由人机界面完成对电磁阀开启和关闭角度的设置。电磁阀的动作由主控板的CPU发出指令，根据角度传感器信号，驱动电磁阀工作。本系统为四喷任意选纬系统，引纬系统具有正常运行引纬、慢动引纬及引一纬功能。所有功能操作均通过触摸显示屏进行。

3、送经控制

电子送经板根据系统所设定的经轴卷径、纬纱密度、织机转速等参数，计算送经系统伺服电机转速。织机运行过程中自动检测经纱张力，经CPU计算后，再由模拟量输出模块调整伺服电机转速，保证织机运行过程当中经纱张力的相对恒定。

4、生产管理统计

该控制系统强大的数据处理和计算能力使生产效率统计、运行状况记录及落布情况记录变得简单而有效。

Claims (5)

1、一种喷气织机全自动控制系统，其硬件包括主控板、电子送经板及液晶触摸屏，特征在于：在主控板、电子送经板及液晶触摸屏上分别设置CPU，主控板与电子送经板之间通过I/O及总线扩展接口连接，主控板与液晶触摸屏通过串行接口通讯。

2、根据权利要求1所述的喷气织机全自动控制系统，其特征在于：所述CPU配置容量为128KB以上的存储单元。

3、根据权利要求1所述的喷气织机全自动控制系统，其特征在于：所述各CPU均采用16位单片机。

4、根据权利要求1所述的喷气织机全自动控制系统，其特征在于：所述主控板上的CPU配置在线可编程单元。

5、根据权利要求1所述的喷气织机全自动控制系统，其特征在于：在所述主控板或电子送经板上设置高频脉冲接口，和/或增量式编码器接口，和/或张力信号接口，和/或伺服驱动器接口。

Images