專利名稱：一種橫機機頭高速換向控制方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種橫機機頭換向控制方法及其控制系統(tǒng)，尤其涉及一種橫機機頭高 速換向控制方法及其控制系統(tǒng)，通過實時計算換向回轉距，解決固定參數的回轉距存在浪 費換向時間的問題，提高換向效率。
背景技術：
高速情況下，機頭的慣性是影響機頭換向速率的主要因素之一。機頭質量越大則 慣性越大，因此在保證機頭三角系統(tǒng)及其他配件的性能要求的前提下，盡量減小機頭質量 是提高換向速率的有效途徑。在機頭質量一定的情況下，通過橫機數控系統(tǒng)應用合理的控 制方法可提高機頭換向速率，從而提高生產效率。傳統(tǒng)控制方法中回轉距是一個固定參數， 參數的大小與織物花型中使用的最大紗嘴數有關。紗嘴數越多，該參數值越大，即機頭離開 編織范圍的換向距離也越大。但是，在實際織造過程中，花型中往往只使用了少于或等于最 大數量的紗嘴參與編織。當少于最大紗嘴數時，仍然按照固定回轉距來執(zhí)行，若少于最大紗 嘴數的情況居多時，控制系統(tǒng)等待的時間就越多。因此以固定回轉距參數進行換向處理降 低了換向效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供種橫機機頭高速換向控制方法及其控制系統(tǒng)，通過實時掃 描計算換向回轉距，即自適應調整回轉距，控制系統(tǒng)根據具體實時的回轉距控制機頭換向， 避免固定參數的回轉距存在浪費時間現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高換向效率，從而提高了織造效率。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術問題所采用的技術方案是一種橫機機頭高速換向控制方 法，其特征在于其步驟包括步驟一數據讀取主控模塊從人機交互模塊的存儲模塊中讀取機頭下一行程動 作數據，解析并將結果儲存于主控模塊的數組中；步驟二 執(zhí)行換向動作主控模塊通過現(xiàn)場總線(CAN)發(fā)送動作指令給機頭模塊， 機頭上的協(xié)處理模塊根據指令執(zhí)行換向動作；步驟三回轉距自適應調整主控模塊根據下一行程紗嘴的工作狀況，自動調整 下一行程的回轉距；步驟四換向的開始主控模塊實時掃描花型的換向結束針，當掃描到結束針時 機頭驅動機頭的電機開始剎車減速；步驟五換向的結束主控模塊實時掃描花型的換向動作完成標志，如完成則主 電機反轉、機頭換向，換向程序結束并開始下一行的編織。作為對上述技術方案的進步完善和補充，本發(fā)明采用如下技術措施所述的執(zhí)行 換向動作的工序為在開始換向時，主控模塊首先分析織物下一行花型信息，并根據橫機編 織工藝解析出機身模塊、機頭模塊的動作信息；然后，主控模塊將機頭模塊的動作信息通過 現(xiàn)場總線通訊發(fā)送到機頭驅動模塊，之后再驅動機身模塊動作；在主控模塊驅動機身模塊過程中，協(xié)處理模塊在掃描到動作指令后，也開始驅動機頭的動作，并反饋動作完成指令， 這樣實現(xiàn)了機頭和機身并行處理換向動作。所述的回轉距自適應調整，即自動調整機頭離開編織范圍的換向距離，其工序為 自動讀取下一行程參與編織的紗嘴序號，然后從當前工作參數中讀取紗嘴的停放位置，主 控模塊將紗嘴停放位置到離開編織范圍最遠距離的參數確定為回轉距，其中紗嘴停放位置 指紗嘴出編織區(qū)的停放位置。所述的人機交互模塊包括FLASH模塊、RAM模塊等，在步驟一中，人機交互模塊的 存儲模塊為FLASH模塊，人機交互模塊的數組模塊為RAM模塊。所述的主控模塊采用以數字信號處理器(DSP)為核心處理器的模塊。應用于一種橫機機頭高速換向控制方法的控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括主控 制層，與主控制層通訊連接的人機交互層和機頭驅動層，所述主控制層中的主控模塊和與 主控模塊通訊連接的協(xié)處理模塊，協(xié)處理模塊與人機交互層中的存儲模塊通訊連接，所述 的主控模塊還與機頭驅動層中的機頭模塊和機身模塊通訊連接。主控模塊與機頭驅動層中 的機頭模塊和機身模塊通訊連接形成并行控制模塊，再與協(xié)處理模塊的配合，并行控制機 頭和機身自適應調整回轉距，并執(zhí)行回轉換向，提高了換向效率。所述的主控模塊還與機頭電機通訊連接。主控模塊控制電機減速、換向、加速等動 作，以適應高效織造所需。本發(fā)明具有的突出的實質性特點通過對控制系統(tǒng)中各個模塊的配置，實時計算 換向回轉距，即自適應調整回轉距，根據具體實時的回轉距控制機頭換向，避免固定參數的 回轉距存在浪費換向時間現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高換向效率，從而提高了織造效率。


圖1為本發(fā)明織物和機頭運動情況的示意圖；圖2為本發(fā)明中控制系統(tǒng)的結構示意圖；圖3為本發(fā)明中控制方法的機頭換向流程圖；圖4為本發(fā)明中控制方法的執(zhí)行換向動作流程圖；圖5為本發(fā)明中控制方法的回轉距自適應調整流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。實施例一種橫機機頭高速換向控制方法，如圖2所示，其步驟包括步驟一數據讀取主控模塊從人機交互模塊(ARM)的存儲模塊中讀取機頭下一 行程動作數據，解析并將結果儲存于主控模塊的數組中；其中，人機交互模塊包括FLASH模 塊、RAM模塊；人機交互模塊的存儲模塊為FLASH模塊；主控模塊采用以數字信號處理器 DSP為核心處理器的模塊。步驟二 執(zhí)行換向動作主控模塊通過現(xiàn)場總線CAN發(fā)送動作指令給機頭模塊，機 頭上的協(xié)處理模塊(DSP)根據指令執(zhí)行換向動作；步驟三回轉距自適應調整主控模塊根據下一行程紗嘴的工作狀況，自動調整 下一行程的回轉距；
步驟四換向的開始主控模塊實時掃描花型的換向結束針，當掃描到結束針時 機頭驅動機頭的電機開始剎車減速；步驟五換向的結束主控模塊實時掃描花型的換向動作完成標志，如完成則主 電機反轉、機頭換向，換向后加速，并開始下一行的編織，一次換向動作結束。如圖4所示，執(zhí)行換向動作的工序為在開始換向時，主控模塊首先分析織物下 一行花型信息，并根據橫機編織工藝解析出機身模塊、機頭模塊的動作信息；然后，主控模 塊將機頭模塊的動作信息通過現(xiàn)場總線通訊發(fā)送到機頭驅動模塊，之后再驅動機身模塊動 作；在主控模塊驅動機身模塊過程中，協(xié)處理模塊在掃描到動作指令后，也開始驅動機頭的 動作，并反饋動作完成指令，這樣實現(xiàn)了機頭和機身并行處理換向動作。如圖5所示，回轉距自適應調整，即自動調整機頭離開編織范圍的換向距離，其工 序為自動讀取下一行程參與編織的紗嘴序號，然后從當前工作參數中讀取紗嘴的停放位 置，主控模塊將紗嘴停放位置到離開編織范圍最遠距離(即到最遠停放點位置K的距離) 的參數確定為回轉距，其中紗嘴停放位置指紗嘴出編織區(qū)的停放位置。如圖1所示，應用于一種橫機機頭高速換向控制方法的控制系統(tǒng)，其特征在于該 系統(tǒng)包括主控制層，與主控制層通訊連接的人機交互層和機頭驅動層，所述主控制層中的 主控模塊和與主控模塊通訊連接的協(xié)處理模塊，協(xié)處理模塊與人機交互層中的存儲模塊連 接，所述的主控模塊還與機頭驅動層中的機頭模塊和機身模塊通訊連接。主控模塊還與機 頭電機通訊連接。工作時，根據存儲模塊中的數據，機頭動作織造第一行織物，當機頭三角系統(tǒng)離開 編織范圍A區(qū)域后，進入換向范圍B區(qū)域時，先開始執(zhí)行換向動作，掃描換向起始針，機頭和 機身的并行處理模塊啟動，并開始計算當前的回轉距，即開始回轉距自適應調整，然后根據 調整后的回轉距進行換向，機頭剎車減速，當掃描到換向結束針時，機頭電機反轉，機頭換 向，換向動作完成。這樣的控制方法，有效的避免了即使當前回轉距小于固定回轉距時也必 須按照固定回轉距操作所引起的效率低的問題的出現(xiàn)，提高了生產效率。以某花型的其中三行花型為例，三行分別為第21行、第40行和第87行。其中， 該花型單行紗嘴使用數目最多為7個，三行使用紗嘴數分別為1個、4個、7個，最遠紗嘴停 放點分別為4針、28針、45針三行的編織工藝都為前后板同時編織。對比傳統(tǒng)換向控制方 法與本發(fā)明所述高速換向控制方法。由測試結果可知，與傳統(tǒng)換向控制方法相比本發(fā)明所 述換向控制方法換向速率有明顯的提高。具體對比數據如下表織物行號傳統(tǒng)換向控制方法耗時 (ms)本發(fā)明涉及的控制方法耗 時(ms)第21行(紗嘴數1)321109第40行(紗嘴數:4)486179第87行(紗嘴數7)56031權利要求
一種橫機機頭高速換向控制方法，其特征在于其步驟包括步驟一數據讀取主控模塊從人機交互模塊的存儲模塊中讀取機頭下一行程動作數據，解析并將結果儲存于人機交互模塊的數組模塊中；步驟二執(zhí)行換向動作主控模塊通過現(xiàn)場總線發(fā)送動作指令給機頭模塊，機頭上的協(xié)處理模塊根據指令執(zhí)行換向動作；步驟三回轉距自適應調整主控模塊根據下一行程紗嘴的工作狀況，自動調整下一行程的回轉距；步驟四換向的開始主控模塊實時掃描花型的換向結束針，當掃描到結束針時機頭驅動機頭的電機開始剎車減速；步驟五換向的結束主控模塊實時掃描花型的換向動作完成標志，如完成則主電機反轉、機頭換向，換向程序結束并開始下一行的編織。
2.根據權利要求1所述的一種橫機機頭高速換向控制方法，其特征在于所述的執(zhí)行換 向動作的工序為在開始換向時，主控模塊首先分析織物下一行花型信息，并根據橫機編織 工藝解析出機身模塊、機頭模塊的動作信息；然后，主控模塊將機頭模塊的動作信息通過現(xiàn) 場總線通訊發(fā)送到機頭驅動模塊，之后再驅動機身模塊動作；在主控模塊驅動機身模塊過 程中，協(xié)處理模塊在掃描到動作指令后，也開始驅動機頭的動作，并反饋動作完成指令，這 樣實現(xiàn)了機頭和機身并行處理換向動作。
3.根據權利要求1或2所述的一種橫機機頭高速換向控制方法，其特征在于所述的回 轉距自適應調整，即自動調整機頭離開編織范圍的換向距離，其工序為自動讀取下一行程 參與編織的紗嘴序號，然后從當前工作參數中讀取紗嘴的停放位置，主控模塊將紗嘴停放 位置到離開編織范圍最遠距離的參數確定為回轉距，其中紗嘴停放位置指紗嘴出編織區(qū)的 停放位置。
4.根據權利要求1或2所述的一種橫機機頭高速換向控制方法，其特征在于所述的主 控模塊采用以數字信號處理器為核心處理器的模塊。
5.根據權利要求3所述的一種橫機機頭高速換向控制方法，其特征在于所述的主控模 塊采用以數字信號處理器為核心處理器的模塊。
6.根據權利要求1所述的應用于一種橫機機頭高速換向控制方法的控制系統(tǒng)，其特征 在于該系統(tǒng)包括主控制層，與主控制層通訊連接的人機交互層和機頭驅動層，所述主控制 層中的主控模塊和與主控模塊通訊連接的協(xié)處理模塊，協(xié)處理模塊與人機交互層中的存儲 模塊通訊連接，所述的主控模塊還與機頭驅動層中的機頭模塊和機身模塊通訊連接。
7.根據權利要求6所述的應用于一種橫機機頭高速換向控制方法的控制系統(tǒng)，其特征 在于所述主控模塊還與機頭電機通訊連接。
8.根據權利要求6或7所述的應用于一種橫機機頭高速換向控制方法的控制系統(tǒng)，其 特征在于所述的存儲模塊為FLASH模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橫機機頭換向控制方法及其控制系統(tǒng)。該方法的步驟包括1、數據讀??；2、執(zhí)行換向動作；3、回轉距自適應調整；4、開始換向；5、結束換向。該控制系統(tǒng)包括主控制層，與主控制層通訊連接的人機交互層和機頭驅動層，所述主控制層中的主控模塊和與主控模塊通訊連接的協(xié)處理模塊，協(xié)處理模塊與人機交互層中的存儲模塊通訊連接，所述的主控模塊還與機頭驅動層中的機頭模塊和機身模塊通訊連接。本發(fā)明具有的突出的實質性特點通過對控制系統(tǒng)中各個模塊的配置，實時計算換向回轉距，即自適應調整回轉距，根據具體實時的回轉距控制機頭換向，避免固定參數的回轉距存在浪費換向時間現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高換向效率，從而提高了織造效率。
文檔編號D04B15/36GK101950164SQ20101026271
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權日2010年8月26日
發(fā)明者張華 , 胡旭東 申請人:浙江理工大學;杭州與非科技有限公司