專利名稱：一種橫機機頭可重組模塊化控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種橫機機頭可重組模塊化控制系統。
背景技術：
電腦橫機機頭系統是電腦橫機編織生產的核心組成部分，它的主要工作是走針軌道設計和送、喂紗控制，實現成圈編織功能。其控制系統的穩定性、可靠性關系整個編織成圈過程是否順利完成，它的整體性能直接影響橫機編織效能和織物品質。近年來，隨著電腦橫機產業的不斷發展，單成圈機頭系統的橫機編織效率低，已不能滿足高效節能生產的需求，因此，雙成圈機頭系統、三成圈機頭系統已經成行業發展趨勢。但是，目前的電腦橫機機頭控制系統往往都根據成圈數專門定制成單成圈機頭系統、雙成圈機頭系統、三成圈機頭系統、多成圈機頭系統的控制電路板，而且各個控制電路板都不相同，不具備兼容性，不能通用于不同成圈機頭系統機器上，模塊化、擴展性差，系統的穩定性和可靠性得不到保障。發明內容
本發明的目的在于解決上述技術問題而提供一種橫機機頭可重組模塊化控制系統，將電路結構根據成圈機構控制特性和需求進行合理設計，使用控制單元，控制系統根據機頭成圈機構數進行組合構建，控制單元數量由機頭成圈機構數量決定，以滿足單、雙、三、 多成圈系統的控制需求，系統可擴展性強，穩定性和可靠性得到保障，進而提高編織效率和品質。
本發明解決現有技術問題所采用的技術方案是一種橫機機頭可重組模塊化控制系統，其特征在于包括一組或復數組控制單元，每組控制單元包括通過CAN總線通訊連接的四塊三角選針度目電路模塊和一塊紗嘴生克電路模塊。
在配置控制系統前，明確橫機機頭成圈機構數量以及各個執行器數量，再根據控制需求數量確定選配三角選針度目電路模塊板的數量和紗嘴生克電路模塊板的數量，對于單成圈系統、雙成圈系統、三成圈系統、甚至多成圈系統來說，可簡單的將適用于單成圈系統的控制單元簡單數量用于多系統的橫機機頭即可，首先兼容性大為提高，也簡化了配置模塊化單元的工作流程，提高配置效率，其次，由于兼容性提高了，可靠性和穩定性也隨之提聞，進而提聞編織效率和織物良好率，使橫機機頭控制系統進一步邁入網絡化、I旲塊化和高速化。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發明采用如下技術措施所述的三角選針度目電路模塊包括的分模塊分別為三角控制模塊，與三角控制模塊通訊連接的三角電磁鐵驅動電路模塊、選針器驅動電路模塊、度目電機驅動電路模塊、度目電機零位信號檢測電路模塊；所述的紗嘴生克模塊包括的分模塊分別為紗嘴生克控制模塊，與紗嘴生克控制模塊通訊連接的紗嘴電磁鐵驅動電路模塊、生克電機驅動電路模塊、生克電機零位信號檢測電路模塊、斷針信號檢測電路模塊。在實際應用中三角控制模塊和紗嘴生克控制模塊可以為ARM模塊。
為了提高適用度，每組控制單元通過通過CAN總線網絡與橫機主控制板連接，接收并解析由橫機主控制板發送的指令，執行指令動作。對保護的范圍不僅局限于該控制系統根據機頭成圈數可重組的模塊化組合形式，也適用于該控制系統基于CAN總線網絡進行通訊的架構。
本發明具有的突出的實質性特點和顯著進步
本發明專利涉及的技術方案是基于橫機成圈機理由三角選針度目電路模塊板和紗嘴生克電路模塊板構成模塊化可重組系統，實現了功能模塊化控制和控制系統根據機頭成圈數量重組，具有很好的可擴展性。電路模塊板通過CAN總線網絡與橫機主控制板連接， 提高了機頭高速運行下通訊的實時性、穩定性和可靠性，提高了橫機編織織物良好率和生產效能。
圖I是本發明的一種系統控制單元的原理框圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的說明。
實施例I :橫機機頭可重組模塊化控制系統，它包括一組或復數組控制單元。對于單成圈機頭系統、雙成圈機頭系統、三成圈機頭系統來說，分別具有一組控制單元、兩組控制單元、三組控制單元。對于多成圈機頭系統來說，控制單元的數量與成圈的數量一致。
每組控制單元包括通過CAN總線通訊連接的四塊三角選針度目電路模塊(用于三角選針度目的電路模塊板I)和一塊紗嘴生克電路模塊(即用于紗嘴生克的電路模塊板2)。
每組控制單元(三角選針度目電路模塊、紗嘴生克電路模塊)都可以通過CAN總線3與橫機上的總控制模塊形成通訊連接。
如圖I所示，為適用于單成圈機頭系統的橫機機頭模塊化控制系統。對于多系統來說，僅是簡單數量上的疊加，原理相同，為減少附圖數量避免累贅，故相應附圖省略。
橫機包括的執行器有度目電機零位傳感器4、三角電磁鐵5、選針器6、度目電機 7、生克電機零位傳感器8、紗嘴電磁鐵9、生克電機10、斷針檢測傳感器11。
用于三角選針度目的電路模塊板I和用于紗嘴生克的電路模塊板2都以ARM核 CPU芯片作為控制器。用于三角選針度目的電路模塊板I和用于紗嘴生克的電路模塊板2 通過IDC50牛角接頭(圖中未示)連接機頭選針器、三角電磁鐵、生克電機(如步進電機) 等各種執行器。
控制單元(用于三角選針度目的電路模塊板I和用于紗嘴生克的電路模塊板2) 通過CAN總線3與橫機上的控制模塊(即主控制板)形成網絡連接。具體來說，控制單元通過歐式連接器(圖中未示)連接機頭主控模塊背板(圖中未示)，實現電源供電以及與 CAN總線網絡的連接。
如圖I所示，現具體說明單系統控制系統
三角選針度目電路模塊包括的分模塊分別為三角控制模塊(如ARM模塊)，與三角控制模塊通訊連接的三角電磁鐵驅動電路模塊、選針器驅動電路模塊、度目電機驅動電路模塊、度目電機零位信號檢測電路模塊。對于本發明來說，四塊三角選針度目電路模塊集成到一塊用于三角選針度目的電路模塊板I上。
紗嘴生克模塊包括的分模塊分別為紗嘴生克控制模塊(如ARM模塊)，與紗嘴生克控制模塊通訊連接的紗嘴電磁鐵驅動電路模塊、生克電機驅動電路模塊、生克電機零位信號檢測電路模塊、斷針信號檢測電路模塊。對于本發明來說，紗嘴生克模塊中的各分模塊集成到一塊用于紗嘴生克的電路模塊板2。
三角電磁鐵5和紗嘴電磁鐵9由電磁鐵驅動電路控制；選針器6由選針器驅動電路控制；度目電機7和生克電機10由步進電機驅動電路控制；度目電機零位傳感器4產生的信號、生克電機零位傳感器8產生的信號和斷針檢測傳感器11產生的信號分別發送到度目電機零位信號檢測電路模塊、生克電機零位信號檢測電路模塊、斷針信號檢測電路模塊上。
控制單元通過CAN(控制器局域網絡Controller Area Network)總線與主控制板 (包括其他控制單元)進行數據交換；接收并解析由主控制板發送指令(包括由花型文件轉換的動作、選針指令)，按照邏輯順序正確執行選針器、三角電磁鐵、紗嘴電磁鐵、度目電機和生克電機的動作。
權利要求
1.一種橫機機頭可重組模塊化控制系統，其特征在于包括一組或復數組控制單元，每組控制單元包括通過CAN總線通訊連接的四塊三角選針度目電路模塊和一塊紗嘴生克電路模塊。
2.根據權利要求I所述的一種橫機機頭可重組模塊化控制系統，其特征在于所述的三角選針度目電路模塊包括的分模塊分別為三角控制模塊，與三角控制模塊通訊連接的三角電磁鐵驅動電路模塊、選針器驅動電路模塊、度目電機驅動電路模塊、度目電機零位信號檢測電路模塊；所述的紗嘴生克模塊包括的分模塊分別為紗嘴生克控制模塊，與紗嘴生克控制模塊通訊連接的紗嘴電磁鐵驅動電路模塊、生克電機驅動電路模塊、生克電機零位信號檢測電路模塊、斷針信號檢測電路模塊。
3.根據權利要求2所述的一種橫機機頭可重組模塊化控制系統，其特征在于所述的三角選針度目電路模塊板和紗嘴生克電路模塊板通過CAN總線網絡與橫機主控制板連接，接收并解析由橫機主控制板發送的指令，執行指令動作。
全文摘要
本發明涉及一種橫機機頭可重組模塊化控制系統，其特征在于包括一組或復數組控制單元，每組控制單元包括通過CAN總線通訊連接的四塊三角選針度目電路模塊和一塊紗嘴生克電路模塊。本發明涉及的技術方案是基于橫機成圈機理由三角選針度目電路模塊板和紗嘴生克電路模塊板構成模塊化可重組系統，實現了功能模塊化控制和控制系統根據機頭成圈數量重組，具有很好的可擴展性。電路模塊板通過CAN總線網絡與橫機主控制板連接，提高了機頭高速運行下通訊的實時性、穩定性和可靠性，提高了橫機編織織物良好率和生產效能。
文檔編號D04B15/70GK102926125SQ20121037936
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者彭來湖, 史偉民, 張華 , 胡旭東, 肖亮, 陳其斌 申請人:浙江理工大學