專利名稱：新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制工業(yè)平縫機運行的控制系統(tǒng)，具體涉及一種新型直驅(qū)式平縫機電腦 控制系統(tǒng)。
二.
背景技術(shù)：
中國縫紉機工業(yè)經(jīng)過建國近六十年，尤其是改革開放這些年來的發(fā)展，取得了舉世矚目 的成就，目前已經(jīng)具備相當規(guī)模，產(chǎn)量居全球之首。但是，在提升縫紉機高科技水平的電腦 控制系統(tǒng)研究實現(xiàn)方面， 一直處于落后的狀態(tài)。直至上世紀90年代末，我國企業(yè)才開始皮帶 輪三自動平縫機電腦控制系統(tǒng)的研發(fā)。而在本世紀之初，日本為了繼續(xù)保持產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先地 位，推出電機與機殼一體化的直驅(qū)式無油化新型工業(yè)縫紉機，使工業(yè)縫紉機再上一個新臺階。 目前我國縫紉機生產(chǎn)企業(yè)也已認識到開發(fā)高質(zhì)量、高附加值產(chǎn)品的重要性，開始開發(fā)、生產(chǎn) 直驅(qū)式電腦平縫機，并對其電腦控制器提出了新的要求。從2005年起，有十數(shù)家大中型縫紉 機企業(yè)及眾多電機控制企業(yè)相繼斥資研發(fā)直驅(qū)平縫機電腦控制系統(tǒng)，如標準、中捷、飛躍、 寶石、杰克等縫機制造廠、安徽"精工"，浙江"韻升"、"臥龍"，上海"富山"以及江蘇南 通、張家港和廣東汕頭、東莞、深圳等多家電機控制企業(yè)。然而，由于縫紉機電腦控制系統(tǒng) 涵蓋了伺服電機、自動控制、電力電子、縫制機械等多個領(lǐng)域的專業(yè)知識，門檻很高、邁入 困難，故至今能形成質(zhì)量穩(wěn)定、大批量生產(chǎn)的成功者為數(shù)極少，使直驅(qū)式電腦控制系統(tǒng)研究 一直保持為最近幾年的熱點。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，基于當前的直驅(qū)平縫機控制系統(tǒng)的高可靠性和低成本要求，提供一 種新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，本發(fā)明采用強、弱電之間的隔離耦合，防止強電對弱電 信號的竄擾，提高系統(tǒng)的可靠性；采用模塊化設(shè)計思想，在硬件設(shè)計上，將與軟件控制相關(guān) 功能放置在主控板上，與電機控制功能相關(guān)布放于電機驅(qū)動控制器上，與操作、顯示相關(guān)布 放于面板上，與速度調(diào)節(jié)相關(guān)布放于腳踏控制板上，從而便于產(chǎn)品的生產(chǎn)、安裝、維修、更 換；在軟件設(shè)計上，采用功能化、模塊化、層次化設(shè)計，可重用性強，使程序結(jié)構(gòu)清晰，易 于編寫、維護。
本發(fā)明的實現(xiàn)方案 一種新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主控制器1、腳 踏速度調(diào)節(jié)器2、操作面板3、電磁闊4、電源模塊5、電機6、電機驅(qū)動控制器7、光電耦合 隔離模塊8;其特征為所述的主控制器l由微處理器CPU、通訊模塊A2、電磁閥驅(qū)動保護模塊A6、速度控制模塊A3和電流控制模塊A4組成，微處理器CPU通過通訊模塊電路A2實 現(xiàn)與操作面板3間的雙向數(shù)據(jù)通訊，通過電磁閥驅(qū)動電路A6實現(xiàn)對縫紉機各個電磁閥的動作 控制與保護，通過速度控制模塊A3和電流控制模塊A4實現(xiàn)對電機6的變頻控制；主控制器 l分別與腳踏速度調(diào)節(jié)器2、操作面板3、電磁閥4、光電耦合隔離模塊8連接。
所述電機驅(qū)動控制器7由專用伺服驅(qū)動模塊B6和電流檢測模塊B4組成，專用伺服驅(qū)動 模塊B6的輸入端與主控制器1的電流控制模塊A4通過光電耦合隔離模塊8連接，輸出經(jīng)過 電流檢測模塊B4連接到電機6驅(qū)動輸入端；電動機轉(zhuǎn)軸同軸安裝有位置傳感器，其輸出端與 主控制器1的速度控制模塊A4的反饋采樣端連接。
所述電源模塊5由濾波模塊、整流模塊、保護模塊和開關(guān)電源模塊組成。
所述的操作面板3由按鍵、發(fā)光二極管、LCD、速度調(diào)節(jié)器、參數(shù)設(shè)置器組成；用于實現(xiàn) 縫紉模式選擇、縫紉狀態(tài)顯示、按鍵狀態(tài)提示、縫紉參數(shù)設(shè)置存儲，并實現(xiàn)縫紉模式、參數(shù)、 故障信息與微處理器CPU的雙向傳輸。
上述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其中，所述的主控制器l由微處理器CPU、位 置脈沖信號四倍頻鑒相電路A7、放大濾波電路A1、電流AD轉(zhuǎn)換電路A8、操作面板通訊電路 A2、電磁閥驅(qū)動保護電路A6、 P麗信號處理電路A5組成。腳踏速度調(diào)節(jié)器2輸出腳踏速度信 號，通過放大濾波電路Al連接到微處理器CPU;微處理器CPU通過操作面板通訊電路A2向 操作面板3發(fā)出控制信號;微控制器CPU通過電磁閥驅(qū)動保護電路A6來對電磁閥4進行控制。
上述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其中，所述的電機驅(qū)動控制器7有為專用伺服 驅(qū)動模塊B6提供的各種保護電路，包括低電源電壓保護電路B1，短路保護電路B2，限流保 護電路B3，溫度保護電路B5。低電源電壓保護電路B1與電源模塊5輸出的15V電源和專用 伺服驅(qū)動模塊B6連接；限流保護電路B3與專用伺服驅(qū)動模塊B6和電流檢測模塊B4連接； 短路保護電路B2、溫度保護電路B5與專用伺服驅(qū)動模塊B6連接。電流檢測模塊B4的輸入 端與專用伺服驅(qū)動模塊B6的輸出端連接，電流檢測模塊B4的輸出端與電機6連接。
上述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其中，所述的電源模塊5為整個系統(tǒng)提供電源。 它的輸入端與交流220V電壓連接；其輸出的24V電壓與電磁閥4連接；5V電壓與主控制器1 連接；15V電壓和300V電壓與電機驅(qū)動控制器7連接。
上述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其中，所述的腳踏速度調(diào)節(jié)器2獨立于主控制 器1和電機驅(qū)動控制器7，而安裝在腳踏板的連接軸上。
上述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其中，所述的光電耦合隔離模塊8分別于主控 制器1和電機驅(qū)動控制器7連接，并將它們隔離。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點:
51. 層次分明的軟件程序架構(gòu)及實現(xiàn)方式
本發(fā)明的軟件實現(xiàn)基于實時操作系統(tǒng)，將程序分成底層及邏輯層兩大層次。底層核心控 制部分采用先進的算法實現(xiàn)，獨立性強。邏輯層以模塊化方式實現(xiàn)，從而使整體軟件構(gòu)架清 晰，魯棒性好，維護更加方便。
2. 可靠性的進一步提高。
在硬件上，由于本發(fā)明采用了獨特先進的隔離技術(shù)，使得整個系統(tǒng)抗干擾能力更強，可 靠性更高。另外，在電源部分和電機驅(qū)動部分，充分設(shè)計了各種保護電路及迅速散熱結(jié)構(gòu)， 使得控制系統(tǒng)更加可靠、安全。另外，在軟件上，采用冗余設(shè)計技術(shù)、防死循環(huán)、多級復(fù)合 保護技術(shù)，使軟件的穩(wěn)定性更好。
3. 操作面板更加易用方便
本發(fā)明的操作面板采用獨特設(shè)計，符合人體功能學。操作界面更加人性化、易操作化。 操作面板上有加速和減速快捷按鈕，使操作者更加方便地控制縫紉速度。
4. 關(guān)鍵縫紉技術(shù)指標的提升
本發(fā)明的技術(shù)指標提升表現(xiàn)在以下幾個方面低速時轉(zhuǎn)速非常平穩(wěn)；啟動加速過程迅速， 無超調(diào)；停止過程無振蕩，高速度精準位置停針；倒縫針數(shù)準確，針跡重合度很高；電源紋 波系數(shù)小，整體電路耗電低。
四.


圖1是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)電路框圖。 圖2是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)主控制器電路框圖。 圖3是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)電機驅(qū)動控制器內(nèi)部框圖。 圖4是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)供電電源電路框圖。 圖5是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)各電路板關(guān)系圖。 圖6是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)操作面板內(nèi)部框圖。 圖7是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)電機驅(qū)動控制器基本原理圖。 圖8是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)電磁閥驅(qū)動電路圖。 圖9是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)開關(guān)電源原理圖。 圖10是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)基本工作流程圖。
6圖11是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)操作面板主程序流程圖。 圖12是本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)電機控制流程圖。
五.
具體實施例方式
請參見圖1所示，請配合參見圖5，本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，包括主控 制器l、腳踏速度調(diào)節(jié)器2、操作面板3、電磁閥4、電源模塊5、電機6、電機驅(qū)動控制器7、 光電耦合隔離模塊8。
主控制器1與操作面板3雙向連接，主控制器1的輸入端與腳踏速度調(diào)節(jié)器2的輸出端 連接，主控制器l的輸出端與電磁閥4的輸入端和光電耦合隔離模塊8連接；腳踏速度調(diào)節(jié) 器2輸出控制縫紉機的速度及各執(zhí)行機構(gòu)的操作信息；電磁閥4用來執(zhí)行倒縫、切線、掃線、 抬壓腳動作；光電耦合隔離模塊8隔離主控制器1和電機驅(qū)動控制器7。
光電耦合隔離模塊8的輸入端與主控制器1的輸出端連接，光電耦合隔離模塊8的輸出 端與電機驅(qū)動控制器7的輸入端連接；主控制器1輸出PWM(脈寬調(diào)制Pulse Width Modulation, 簡稱PWM)信號經(jīng)過光電耦合隔離模塊8處理后輸入電機驅(qū)動控制器7。
電機驅(qū)動控制器7與電機6連接，電機6的位置傳感器將位置信號傳回給主控制器1;電 機驅(qū)動控制器7將電流信號傳回給主控制器1 。
電源模塊5的輸入端連接交流220V電壓，電源模塊5的輸出端分別與電磁閥4、主控制 器l、電機驅(qū)動控制器7連接；電源模塊5為電磁閥4提供24V直流電壓，電源模塊5為主 控制器1提供5V電壓，電源模塊5為電機驅(qū)動控制器7提供直流15V和直流300V電壓。
請參見圖2所示，配合參見圖3，新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)主控制器電路包括放 大濾波電路A1、通訊模塊A2、微處理器CPU、速度控制模塊A3、電流控制模塊A4、 PWM 信號生成電路A5、電磁閥驅(qū)動保護電路A6、位置信號四倍頻鑒相電路A7、 AD轉(zhuǎn)換電路A8。
腳踏速度信號進入主控制器1，經(jīng)放大濾波電路Al后進入微控制器CPU，微控制器CPU 經(jīng)過相應(yīng)處理，再將處理過的信號送給主控器1內(nèi)相應(yīng)的電路。PWM信號生成電路A5生成 6路PWM、 PWM1、 PWM2、 PWM3、 PWM4、 PWM5、 PWM6。這6路信號經(jīng)過光電耦合 隔離模塊8后進入電機驅(qū)動控制器7。微控制器CPU和操作面板3之間通過雙向通訊模塊 A2進行信號傳遞。微控制器CPU經(jīng)過電磁閥驅(qū)動保護電路A6對各電磁閥進行控制。從電機 6的位置傳感器發(fā)出的位置反饋信號通過位置信號四倍頻鑒相電路A7反饋到速度控制模塊 A3，從電機驅(qū)動控制器7發(fā)出的電流反饋信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換電路A8后進入電流控制模塊A4， 經(jīng)過速度控制模塊A3和電流控制模塊A4的處理來調(diào)整PWM的占空比，從而達到精確控制 電機6的目的。
7請參見圖3所示，配合參見圖7，新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)電機驅(qū)動控制器內(nèi)部 框圖包括專用伺服驅(qū)動模塊B6、電流檢測模塊B4、低電源電壓保護電路B1、短路保護電路 B2、限流保護電路B3、溫度保護電路B5。
從主控制器1輸出的6路PWM經(jīng)過光電耦合隔離模塊8后輸出6路PWM': PWM1'、 PWM2'、 PWM3'、 PWM4'、 PWM5'、 PWM6'。這6路PWM'進入專用伺服驅(qū)動模塊B6 后驅(qū)動電機6轉(zhuǎn)動。電機驅(qū)動控制器7內(nèi)部有多種保護電路低電源電壓保護電路B1，短路 保護電路B2，限流保護電路B3，溫度保護電路B5。當電壓很低時低電壓保護電路B1會使 得專用伺服驅(qū)動模塊B6終止輸入，直到電壓恢復(fù)正常為止；當內(nèi)部電流超過安全值或發(fā)生 短路時，限流保護電路B3或短路保護電路B2會使得專用伺服驅(qū)動模塊B6終止輸入，直到 電流恢復(fù)正常位置；當溫度超過安全工作溫度后，溫度保護電路B5會使得專用伺服驅(qū)動模 塊B6終止輸入，直到溫度恢復(fù)正常為止。
在專用伺服驅(qū)動模塊B6內(nèi)部有驅(qū)動管Tl、 T2、 T3、 T4、 T5、 T6; 二極管Dl、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6。 Tl、 T4在一相；T2、 T5在一相；T3、 T6在一相。Tl、 T2、 T3、 T4、 T5、 T6的柵極分別接經(jīng)過光電耦合隔離模塊8輸出的6路PWM'，這6路PWM'控制T1、 T2、 T3、 T4、 T5、 T6的導(dǎo)通和關(guān)閉。同一相的兩個驅(qū)動管不能同時導(dǎo)通。每一相均與電機6 連接，控制電機6的轉(zhuǎn)動。位置傳感器I3由安裝于電機6軸上的光柵片與安裝在電機6定子 上的光電元件組成，位置傳感器I3的輸出信號反饋到主控制器1。電流傳感器Il、 12分別接 在電機6的兩相上，電流傳感器Il、 12的輸出信號反饋到主控制器1。
請參見圖4所示，請配合參見圖9，新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)供電電源部分電路 框圖包括電源濾波模塊、電源保護模塊、整流模塊和開關(guān)電源模塊。
交流220V電壓輸入到電源濾波模塊濾波，然后進入電源保護模塊和整流模塊后輸出 300V直流電壓，這個300V直流電為專用伺服驅(qū)動模塊B6供電。經(jīng)過整流后的直流電壓進 入開關(guān)電源模塊，經(jīng)過處理之后分別輸出5V， 15V, 24V電壓。在開關(guān)電源模塊中采用了先 進的光偶隔離技術(shù)，U2為隔離電路部分。Ul采用先進的電源芯片能保證穩(wěn)定的輸出所需電 壓。
請參見圖6所示，新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)操作面板3由28個按鍵，15個LED 燈，1個LCD和CPU及其外圍電路組成。每個按鍵和LED燈對應(yīng)一個相應(yīng)的功能。操作面 板CPUU3控制驅(qū)動電路U4，驅(qū)動電路U4使LCDU5顯示相應(yīng)信息。操作面板3和主控制 器l連接進行數(shù)據(jù)、指令、故障信號的雙向傳輸。
請參見圖8所示，新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)共有4個電磁閥，分別為切線電磁閥、 掃線電磁閥、倒縫電磁閥、腳踏電磁闊。電磁閥驅(qū)動電路由cmos反相器、功率管Q1、功率 管Q2、功率管Q3、功率管Q4、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4等器件組成。主控板1微處理器CPU輸出信號通過cmos反相器取反后分別串聯(lián)1個保護電阻Rl、 電阻R2、電阻R3、電阻R4連接到功率管Q1、功率管Q2、功率管Q3、功率管Q4的柵極， 當微處理器CPU向功率管Q1 (或功率管Q2、功率管Q3、功率管Q4)發(fā)送信號時，功率管 導(dǎo)通，相應(yīng)的電磁閥吸合；功率管關(guān)斷時，相應(yīng)的電磁閥釋放。
本發(fā)明的電路作用原理是，本發(fā)明的主控制器1和電機驅(qū)動控制驅(qū)動器7分別采用微處 理器CPU和專用伺服驅(qū)動模塊B6，設(shè)在主控制器l中的微處理器CPU，用于與操作人員可 接觸的部件操作面板3、腳踏速度調(diào)節(jié)器2和電磁閥4等電路的連接，該微處理器CPU接 收控制命令及反饋信號，在設(shè)計的縫紉機應(yīng)用程式下完成諸如變速、位置控制以及自動縫紉 等功能。設(shè)在電機驅(qū)動控制驅(qū)動器7的專用伺服驅(qū)動模塊B6，用來專門實現(xiàn)電動機的驅(qū)動控 制策略。
分別設(shè)在主控制器1和電機驅(qū)動控制驅(qū)動器7中的微處理器CPU和專用伺服驅(qū)動模塊 B6之間通過光電耦合隔離模塊8實現(xiàn)隔離連接，既可以雙向傳輸信息，又可將高壓電路中的 干擾信號隔離。設(shè)計的開關(guān)電源，能使主控制器1和電機驅(qū)動控制驅(qū)動器7之間隔離了強電 的干擾。是冷熱電路之間的隔離耦合變得非常簡單而且更合理。在這種配置下，不僅進一步 降低了制造成本，而且電路的設(shè)計和制造將大大簡化，可靠性進一步提高。
新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)軟件主要有以下模塊組成
操作面板模塊可以設(shè)置工作模式，工作參數(shù)，并且實時顯示工作狀態(tài)，如報警故障晁 示，針數(shù)顯示等。
控制算法模塊如PID算法，可以將系統(tǒng)形成閉環(huán)，如速度閉環(huán)，電流閉環(huán)等。
通訊模塊可使得微處理器CPU和操作面板3之間實現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)和指令傳輸。
自動剪線模塊當自動掃線、自動剪線有效時，可以實現(xiàn)自動掃線、自動剪線的操作。
電機啟動模塊實現(xiàn)電機從靜止到恒定速度的快速啟動，有需要時需要慢速啟動。
電機制動模塊在不同速度下，實現(xiàn)設(shè)定的停針位，并且電機停止迅速準確無誤。
縫紉模式辨別模塊根據(jù)用戶縫紉模式變量，進入相應(yīng)的縫紉模式；縫紉模式包括自由 縫、定長縫、折返縫等。
電磁閥功能實現(xiàn)模塊控制切線、掃線、倒縫、抬壓腳電磁閥與機械結(jié)構(gòu)配合完成相應(yīng)操作。
請參見圖10所示，本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)基本工作流程圖。上電之后， 系統(tǒng)初始化，此時査詢操作面板3的按鍵狀態(tài)，在查詢腳踏是否踩下，如果踩下了則去執(zhí)行電機轉(zhuǎn)動或者是電磁閥的吸和，如果沒踩下則返回到系統(tǒng)初始化。結(jié)束當前狀態(tài)的縫紉控制， 電機停止轉(zhuǎn)動釋放電磁閥，重新查詢操作面板3的按鍵狀態(tài)。
請參見圖11所示，新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)操作面板主程序流程圖。系統(tǒng)上電 后，主控制器1若發(fā)送正常工作狀態(tài)信號，則初始化系統(tǒng)；操作面板3的初始化主要是對斷 電前的狀態(tài)進行恢復(fù)，向主控制器1發(fā)送參數(shù)，進入循環(huán)査詢有效鍵盤按鍵對按鍵進行相應(yīng) 處理。
請參見圖12所示，新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)電機控制流程圖。上電之后，檢測 腳踏是否踩下，如果沒踩下則返回開始處重新檢測，如果踩下了則檢測電機的實際轉(zhuǎn)速，對 速度信號PID調(diào)節(jié)，采樣電機定子電流Ia、 Ib，經(jīng)一系列的變化，SVPWM輸出，形成閉環(huán)。
綜上所述，本發(fā)明新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)采用冷熱電路之間隔離耦合，能提高 通信的安全可靠性；各部分采用模塊化設(shè)計思想，功能分割清楚并且便于產(chǎn)品的維修、更換， 簡化了程序編寫；使用安全方便。整機小巧，操作空間大，安裝快捷，運輸方便。各方面性 能都較原來的縫紉機控制系統(tǒng)有所提高，而整個系統(tǒng)的成本卻降低了。
10
權(quán)利要求
1.一種新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主控制器1、腳踏速度調(diào)節(jié)器2、操作面板3、電磁閥4、電源模塊5、電機6、電機驅(qū)動控制器7、光電耦合隔離模塊8；其特征在于所述的主控制器1由微處理器CPU、通訊模塊A2、電磁閥驅(qū)動模塊A6、速度控制模塊A3和電流控制模塊A4組成，微處理器CPU通過通訊模塊A2電路實現(xiàn)與操作面板3間的雙向數(shù)據(jù)通訊，通過電磁閥驅(qū)動電路A6實現(xiàn)對縫紉機各個電磁閥的動作控制與保護，通過速度控制模塊A3，電流控制模塊A4實現(xiàn)對電機6的變頻控制；主控制器1分別與腳踏速度調(diào)節(jié)器2、操作面板3、電磁閥4、光電耦合隔離模塊8連接。所述電機驅(qū)動控制器7由專用伺服驅(qū)動模塊B6和電流檢測模塊B4組成，專用伺服驅(qū)動模塊B6的輸入端與主控制器1的電流控制模塊A4通過光電耦合隔離模塊8連接，輸出經(jīng)過電流檢測模塊B4連接到電機6驅(qū)動輸入端；電動機轉(zhuǎn)軸同軸安裝有位置傳感器，其輸出端與主控制器1的速度控制模塊A3的反饋采樣端連接。所述電源模塊5由濾波模塊、整流模塊、保護模塊和開關(guān)電源模塊組成。
2. 如權(quán)利要求1所述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的操作面板3 由按鍵、發(fā)光二極管、LCD、速度調(diào)節(jié)器、參數(shù)設(shè)置器組成；用于實現(xiàn)縫紉模式選擇、縫紉 狀態(tài)顯示、按鍵狀態(tài)提示、縫紉參數(shù)設(shè)置存儲，并實現(xiàn)縫紉模式、參數(shù)、故障信息與微處理 器CPU的雙向傳輸。
3. 如權(quán)利要求1所述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的主控制器 1由微處理器CPU、位置脈沖信號四倍頻鑒相電路A7、放大濾波電路A1、電流AD轉(zhuǎn)換電 路A8、操作面板通訊電路A2、電磁陶驅(qū)動保護電路A6、 PWM信號生成電路A5組成。腳 踏速度調(diào)節(jié)器2輸出腳踏速度信號，通過放大濾波電路Al連接到微處理器CPU;微處理器 CPU通過操作面板3的通訊電路A2向操作面板3發(fā)出控制信號；微控制器CPU通過電磁閥 驅(qū)動保護電路A6來對電磁閥4進行控制。
4. 如權(quán)利要求1所述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的電機驅(qū)動 控制器7有為專用伺服驅(qū)動模塊B6提供的各種保護電路，包括低電源電壓保護電路B1，短 路保護電路B2，限流保護電路B3，溫度保護電路B5。低電源電壓保護電路B1的輸入端與 電源模塊5輸出的15V電源連接，其輸出端與專用伺服驅(qū)動模塊B6連接；限流保護電路B3 與專用伺服驅(qū)動模塊B6和電流檢測模塊B4連接；短路保護電路B2、溫度保護電路B5與專 用伺服驅(qū)動模塊B6連接。電流檢測模塊B4的輸入端與專用伺服驅(qū)動模塊B6的輸出端連接， 電流檢測模塊B4的輸出端與電機6連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源模塊 5為整個系統(tǒng)提供電源。它的輸入端與交流220V電壓連接；其輸出的24V電壓與電磁閥4 連接；5V電壓與主控制器1連接；15V電壓和300V電壓與電機驅(qū)動控制器7連接。
6. 如權(quán)利要求1所述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的腳踏速度調(diào)節(jié)器2獨立于主控制器1和電機驅(qū)動控制器7，而安裝在腳踏板的連接軸上。
7.如權(quán)利要求1所述的新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的光電耦合 隔離模塊8分別于主控制器1和電機驅(qū)動控制器7連接，并將它們隔離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型直驅(qū)式平縫機電腦控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主控制器、腳踏速度調(diào)節(jié)器、操作面板、電磁閥、電源模塊、電機、電機驅(qū)動控制器、光電耦合隔離模塊；其特征在于主控制器由微處理器CPU、通訊模塊、電磁閥驅(qū)動模塊、速度控制模塊和電流控制模塊組成，微處理器CPU通過通訊模塊電路實現(xiàn)與操作面板間的雙向數(shù)據(jù)通訊，通過電磁閥驅(qū)動電路實現(xiàn)對縫紉機各個電磁閥的動作控制與保護，通過速度控制模塊，電流控制模塊實現(xiàn)對電機的變頻控制；主控制器分別與腳踏速度調(diào)節(jié)器、操作面板、電磁閥、光電耦合隔離模塊連接。電機驅(qū)動控制器由專用伺服驅(qū)動模塊和電流檢測模塊組成。
文檔編號D05B19/00GK101560720SQ200810180869
公開日2009年10月21日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者呂一松, 巍 左, 梅 帥, 樂 張, 張巍威, 鑫 李 申請人:北京天宇科創(chuàng)科技發(fā)展有限公司