專利名稱：一種提花機控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于工業控制領域，尤其涉及一種提花機控制裝置。
背景技術：
提花織物是指通過對各種顏色的經紗和緯紗的編織形成具有圖案的織物，提花機即是通過控制各種顏色的經紗的沉浮和梭子的動作實現提花織物的機電一體化設備。提花機控制裝置是指提花機中用以控制提花籠頭中電磁選針動作、以及控制織布機的緯線選擇、緯線編織密度等編織信息的裝置。現有技術中，提花機控制裝置一般是以低成本的單片機為處理控制中心，由于單片機運算速度慢、數據存儲容量低、對色彩和圖形的處理能力差、使得現有的提花機控制裝置所能完成的程控功能相對簡單；同時，由于單片機自帶的擴展接口較少，且以單片機為核心的控制平臺相對封閉，使得開發難度大、程序設計復雜、可擴展能力差，導致對織布機型號、花型型號、花型復雜度等的維護和升級成本高，產品維護成本高。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種提花機控制裝置，旨在解決現有基于單片機的提花機控制裝置由于采用單片機作為處理控制中心，使得程控功能相對簡單，且對織布機型號、花型型號、花型復雜度等的維護和升級成本高，產品維護成本高的問題。本實用新型是這樣實現的，一種提花機控制裝置，所述裝置包括嵌入式處理器；連接所述嵌入式處理器的存儲單元，存儲形狀參數配置數據以及驅動程序；連接所述嵌入式處理器的顯示單元，顯示各種人機交互數據；連接所述嵌入式處理器的輸入單元，提供用戶參數設置接口 ；連接所述嵌入式處理器的外部通訊接口，向工業現場被控設備輸出控制指令和控制信息。在一種情況下，所述裝置還可以包括連接所述存儲單元的電池組，所述電池組包括有至少一個連接所述存儲單元的電池。此時，所述裝置還可以包括連接所述電池組和所述嵌入式處理器的實時時鐘芯片。在另一種情況下，所述裝置還可以包括連接所述嵌入式處理器的通用串行總線集線器；連接所述通用串行總線集線器的至少一個通用串行總線主設備接口。在再一種情況下，所述裝置還可以包括連接所述嵌入式處理器的復位接口，供外部芯片對所述嵌入式處理器執行重啟操作及發出切換觸摸屏工作模式中斷信號；[0020]連接所述嵌入式處理器的通用串行總線從設備接口。在再一種情況下，所述存儲單元可以包括連接所述嵌入式處理器的靜態隨機存儲器，存儲形狀參數配置數據；連接嵌入式處理器的快閃存儲器，存放所述提花機控制裝置的驅動程序；連接嵌入式處理器的同步動態隨機存儲器，運行主程序。在再一種情況下，所述顯示單元可以包括連接所述嵌入式處理器的背光驅動器；連接所述背光驅動器的液晶顯示屏，所述液晶顯示屏的背光源是冷陰極熒光燈背光源。在再一種情況下，所述外部通訊接口可以包括通過地址總線和數據總線連接所述嵌入式處理器的現場總線接口 ；通過地址總線和數據總線連接所述嵌入式處理器的以太網接口，實現對所述裝置的監控和與所述裝置進行數據共享。上述裝置中，所述嵌入式處理器可以是型號為PXA303的核心處理芯片。上述裝置中，所述輸入單元可以是連接所述嵌入式處理器的觸摸屏，所述觸摸屏通過SSP接口與所述嵌入式處理器連接。本實用新型提供的提花機控制裝置是采用嵌入式處理器作為數據處理及控制中心，可完成提花機所需的各項實時數據處理任務，且降低了裝置的整體功耗，且由于嵌入式處理器具有更多的外設接口，為嵌入式提花機程控裝置的功能擴展奠定了基礎。
圖1是本實用新型提供的提花機控制裝置的結構圖；圖2是圖1中存儲單元的結構圖；圖3是圖1中顯示單元的結構圖；圖4是圖1中外部通訊接口的結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。針對現有提花機控制裝置存在的問題，本實用新型提供的提花機控制裝置是采用嵌入式處理器作為數據處理及控制中心。圖1示出了本實用新型提供的提花機控制裝置的結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分。本實用新型提供的提花機控制裝置包括嵌入式處理器11 ;連接嵌入式處理器11，存儲形狀參數配置數據以及驅動程序的存儲單元12 ;連接嵌入式處理器11，顯示各種人機交互數據的顯示單元13 ;連接嵌入式處理器11，提供用戶參數設置接口的輸入單元14 ;連接嵌入式處理器11，向工業現場被控設備輸出控制指令和控制信息的外部通訊接口15。[0042]其中，輸入單元14優選是連接嵌入式處理器11的觸摸屏，該觸摸屏通過SSP接口與嵌入式處理器11連接，其采用中斷方式工作，為用戶進行復雜的機器操作和裁切數據編程提供了方便。其中，嵌入式處理器11是指采用嵌入式操作系統的處理器。本實用新型中，嵌入式處理器11采用Marvell XScale架構、型號為PXA303的核心處理芯片。該型號的處理芯片具有運算能力強、能耗低、圖形圖像處理能力強、外圍接口豐富等優點，以其為核心構造的嵌入式處理器能夠可靠的完成提花機所需的各項實時數據處理任務；該型號的處理芯片在加入各種外設(如顯示器等)后，總功耗可以控制在IOW左右；同時，該型號的處理芯片具有豐富的外設接口，為嵌入式提花機程控裝置的功能擴展奠定了基礎，例如，可通過3路UART擴展出可支持RS232接口標準、RS485接口標準或RS422接口標準的串口，由專用接口擴展出I路USB主接口 6，由數據地址總線方式擴展出I路以太網，通過以太網接口連接外圍不同種類和生產商的如伺服、逆變器等電力拖動設備，連接PLC、Remote I/O等控制用設備，使得該裝置具有較好的開放性，有利于系統的擴展、升級和維護。為了保證存儲單元12存儲的數據不丟失，本實用新型提供的提花機控制裝置還可以包括連接存儲單元12,向存儲單元12供電的電池組18,且電池組18包括有至少一個連接存儲單元12的電池。則在嵌入式處理器11掉電后，由于存儲單元12采用電池供電，因而可保證其存儲的各種配置數據掉電不丟失，使得裝置在下次上電后，無需用戶重新進行參數配置，方便用戶的使用。當然，在實際中，存儲單元12也可以在嵌入式處理器11上電時，采用嵌入式處理器11的供電電源供電，而將電池組18作為備用電源，在嵌入式處理器11掉電時,切換到電池組18供電。此時，本實用新型提供的提花機控制裝置還可以包括連接電池組18和嵌入式處理器11的實時時鐘芯片20。為了方便與PC或其它外設之間的數據共享，本實用新型提供的提花機控制裝置還可以包括連接嵌入式處理器11的通用串行總線集線器16 ;連接通用串行總線集線器16的至少一個通用串行總線主設備接口 17。則現場用戶可利用U盤等存儲設備對裝置進行訪問，并利用通用串行總線主設備接口 17進行應用軟件的升級；通用串行總線主設備接口 17還可外接鼠標、打印機等設備，以完成特定現場的使用要求；同時，裝置可通用串行總線主設備接口 17訪問外擴存儲器，大大增加了裝置的數據存儲量。為了實現裝置的重啟功能，本實用新型提供的提花機控制裝置還可以包括連接嵌入式處理器11，供外部芯片對嵌入式處理器11執行重啟操作及發出切換觸摸屏工作模式中斷信號的復位接口 19，該觸摸屏工作模式如觸摸校準功能模式、數據更新模式、觸摸屏參數設置模式等。另外，本實用新型提供的提花機控制裝置還可以包括連接嵌入式處理器11的通用串行總線從設備接口 21。圖2示出了圖1中存儲單元12的結構。具體地，存儲單元12可以包括連接嵌入式處理器11，存儲形狀參數配置數據的靜態隨機存儲器121 ;連接嵌入式處理器11，存放提花機控制裝置驅動程序的快閃存儲器122 ;連接嵌入式處理器11，運行主程序的同步動態隨機存儲器123。其中的快閃存儲器122是提花機控制裝置的主存儲器，相當于嵌入式處理器的“硬盤”，主要用于存放提花機控制裝置的啟動加載程序、各種驅動程序、以及用戶針對提花機所需數據編制的工程數據、系統故障信息、提花機維護用引導數據和相關維護記錄等。圖3示出了圖1中顯示單元13的結構。具體地，顯示單元13可以包括連接嵌入式處理器11的背光驅動器132 ;連接背光驅動器132的液晶顯示屏131。本實用新型中，嵌入式處理器11可以支持從320X240到1280X1024的液晶顯示屏131分辨率；液晶顯示屏131的尺寸可以并不限于是介于4. 3寸到15寸之間，優選地，液晶顯示屏131采用10. 4寸、分辨率為800X600的16位真彩液晶顯示屏，且液晶顯示屏131采用冷陰極突光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)背光源，CPU通過GPIO接口控制背光驅動器132從而達到控制液晶顯示屏131的背光源的目的。圖4示出了圖1中外部通訊接口 15的結構。具體地，外部通訊接口 15可以包括通過地址總線和數據總線連接嵌入式處理器11的現場總線接口 152 ;通過地址總線和數據總線連接嵌入式處理器11，實現對裝置的監控和與裝置進行數據共享的以太網接口 151。本實用新型中，外部通訊接口 15采用數字通信方式設計，將傳統的模擬集中控制開放為數字控制結構，使得外部設備得以解放，可以獨立運作，并在出現故障時及時隔離，一部分的故障不會影響其他設備的正常運行，從而保證機器的安全，增強了系統的容錯能力。本實用新型提供的提花機控制裝置是采用嵌入式處理器作為數據處理及控制中心，可完成提花機所需的各項實時數據處理任務，且降低了裝置的整體功耗，且由于嵌入式處理器具有更多的外設接口，為嵌入式提花機程控裝置的功能擴展奠定了基礎。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種提花機控制裝置，其特征在于，所述裝置包括 嵌入式處理器； 連接所述嵌入式處理器的存儲單元，存儲形狀參數配置數據以及驅動程序； 連接所述嵌入式處理器的顯示單元，顯示各種人機交互數據； 連接所述嵌入式處理器的輸入單元，提供用戶參數設置接口 ； 連接所述嵌入式處理器的外部通訊接口，向工業現場被控設備輸出控制指令和控制信肩、O
2.如權利要求1所述的提花機控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括 連接所述存儲單元的電池組，所述電池組包括有至少一個連接所述存儲單元的電池。
3.如權利要求2所述的提花機控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括 連接所述電池組和所述嵌入式處理器的實時時鐘芯片。
4.如權利要求1所述的提花機控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括 連接所述嵌入式處理器的通用串行總線集線器； 連接所述通用串行總線集線器的至少一個通用串行總線主設備接口。
5.如權利要求1所述的提花機控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括 連接所述嵌入式處理器的復位接口，供外部芯片對所述嵌入式處理器執行重啟操作及發出切換觸摸屏工作模式中斷信號； 連接所述嵌入式處理器的通用串行總線從設備接口。
6.如權利要求1所述的提花機控制裝置，其特征在于，所述存儲單元包括 連接所述嵌入式處理器的靜態隨機存儲器，存儲形狀參數配置數據； 連接嵌入式處理器的快閃存儲器，存放所述提花機控制裝置的驅動程序； 連接嵌入式處理器的同步動態隨機存儲器，運行主程序。
7.如權利要求1所述的提花機控制裝置，其特征在于，所述顯示單元包括 連接所述嵌入式處理器的背光驅動器； 連接所述背光驅動器的液晶顯示屏，所述液晶顯示屏的背光源是冷陰極熒光燈背光源。
8.如權利要求1所述的提花機控制裝置，其特征在于，所述外部通訊接口包括 通過地址總線和數據總線連接所述嵌入式處理器的現場總線接口 ； 通過地址總線和數據總線連接所述嵌入式處理器的以太網接口，實現對所述裝置的監控和與所述裝置進行數據共享。
9.如權利要求1至8任一項所述的提花機控制裝置，其特征在于，所述嵌入式處理器是型號為PXA303的核心處理芯片。
10.如權利要求1至8任一項所述的提花機控制裝置，其特征在于，所述輸入單元是連接所述嵌入式處理器的觸摸屏，所述觸摸屏通過SSP接口與所述嵌入式處理器連接。
專利摘要本實用新型適用于工業控制領域，提供了一種提花機控制裝置，所述裝置包括嵌入式處理器；連接嵌入式處理器的存儲單元，存儲形狀參數配置數據以及驅動程序；連接嵌入式處理器的顯示單元，顯示各種人機交互數據；連接嵌入式處理器的輸入單元，提供用戶參數設置接口；連接嵌入式處理器的外部通訊接口，向工業現場被控設備輸出控制指令和控制信息。本實用新型提供的提花機控制裝置是采用嵌入式處理器作為數據處理及控制中心，可完成提花機所需的各項實時數據處理任務，且降低了裝置的整體功耗，且由于嵌入式處理器具有更多的外設接口，為嵌入式提花機程控裝置的功能擴展奠定了基礎。
文檔編號D03C3/20GK202904292SQ20122061099
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者陳子平, 樊文宏, 池家武 申請人:上海步科自動化股份有限公司