專利名稱：一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無梭織機(jī)的控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指使一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊。
背景技術(shù)：
織機(jī)行業(yè)目前使用最廣泛的是無梭織機(jī)，而劍桿織機(jī)是使用最廣泛的無梭織機(jī)，具有高自動(dòng)化程度、高效能生產(chǎn)的特點(diǎn)，但是面對(duì)物價(jià)上漲以及人民幣升值的情況，利潤(rùn)越來越小，怎樣通過降低成本來將利潤(rùn)最大化是織機(jī)行業(yè)的必修課。另一方面，一些使用時(shí)間比較長(zhǎng)的織機(jī)大部分是使用機(jī)械式的送經(jīng)和卷取方式，即主電機(jī)通過一系列齒輪、皮帶等 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)卷取棍和經(jīng)軸，實(shí)現(xiàn)卷取和送經(jīng)動(dòng)作，這樣的方式結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。中國(guó)專利公開號(hào)CN201842934U，
公開日2011年5月25日，名稱為“一種應(yīng)用在劍桿織機(jī)的伺服系統(tǒng)”的實(shí)用新型專利中公開了一種應(yīng)用在劍桿織機(jī)的伺服系統(tǒng)，包括電子送經(jīng)機(jī)構(gòu)和電子卷取機(jī)構(gòu)，電子送經(jīng)機(jī)構(gòu)由張力信號(hào)采集系統(tǒng)、信號(hào)處理和控制系統(tǒng)、織軸驅(qū)動(dòng)裝置三部分組成；伺服電機(jī)通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)至織軸上，控制送經(jīng)速度，從而實(shí)現(xiàn)恒張力的自動(dòng)控制，保證織軸由大變小的過程中保持張力均勻。但該系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上仍較為復(fù)雜，造價(jià)成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中使用機(jī)械式的送經(jīng)和卷取方式的無梭織機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且造價(jià)成本較高的缺陷，提供一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，使無梭織機(jī)結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)化，且降低了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，包括主控芯片、RS485電路、ISP在線編程電路、JTAG接口電路、時(shí)鐘振蕩電路、編碼器接口電路、送經(jīng)卷取電路、模擬量采集電路、數(shù)字量采集電路和數(shù)字量輸出電路，主控芯片通過引腳同時(shí)連接RS485電路、ISP在線編程電路、JTAG接口電路、時(shí)鐘振蕩電路、編碼器接口電路、送經(jīng)卷取電路、模擬量采集電路、數(shù)字量采集電路和數(shù)字量輸出電路。電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊通過RS485電路可以實(shí)現(xiàn)與人機(jī)界面的RS485通訊，將以前使用的CAN通訊改為RS485通訊方式，通用性更強(qiáng)，現(xiàn)在的人機(jī)界面普遍支持RS485通訊方式，改變通訊方式后選擇范圍更廣，成本也可以通過選擇性價(jià)比比較高的人機(jī)界面來降低，而一般支持CAN通訊的人機(jī)界面成本都比較高?？刂颇K通過ISP在線編程電路可實(shí)現(xiàn)對(duì)主控芯片程序的在線燒錄，對(duì)主控芯片的程序進(jìn)行更新，升級(jí)和優(yōu)化?？刂颇K通過JTAG接口可與JTAG仿真器連接，可以對(duì)程序進(jìn)行仿真調(diào)試和在線編程功能。主控芯片的時(shí)鐘振蕩電路給主控芯片提供了一個(gè)固定頻率的時(shí)鐘信號(hào)為整個(gè)電路提供時(shí)序，保證整個(gè)電路正常、有序的運(yùn)行。[0011]控制模塊通過編碼器接口電路來讀取編碼器的輸入信號(hào)?？刂颇K可以直接通過數(shù)字量采集電路、數(shù)字量輸出電路、模擬量采集電路來采集織機(jī)的狀態(tài)和控制織機(jī)。作為一種優(yōu)選方案，電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊還包括變頻器接口電路，主控芯片連接變頻器接口電路，變頻器接口電路連接變頻器，變頻器連接異步電機(jī)?？刂颇K可以通過變頻器來控制異步電機(jī)，異步電機(jī)控制精度和工作轉(zhuǎn)速較低，但是通用性好，同一變頻器可選擇不同的電機(jī)，成本比較低，對(duì)客戶來講，如果對(duì)送經(jīng)和卷取的要求不高，那么變頻器控制電機(jī)將是優(yōu)先選擇方案。作為一種優(yōu)選方案，RS485電路連接有變頻器，變頻器連接異步電機(jī)。這是另一種變頻器接入控制模塊的方案。作為一種優(yōu)選方案，編碼器接口電路包括接線端子J12和接線端子J14，接線端子J12和接線端子J14均為編碼器接口，接線端子J12和接線端子J14均與主控芯片的引腳相連。雙接口的設(shè)計(jì)方便之處在于電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊采集編碼器時(shí)選擇接線端子J12和接線端子J14接口中的一個(gè)即可，另外一個(gè)接口可以將編碼器信號(hào)直接傳送給另外需要編碼器信號(hào)的模塊，不需要再通過與電子送經(jīng)和電子卷取控制板的通訊來獲得編碼器信號(hào)，且借助于與電子送經(jīng)和電子卷取控制板通訊來獲得編碼器信號(hào)的方法，很容易受到通訊中斷，通訊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等方面的影響，而雙接口的設(shè)計(jì)可以直接從剩下的一個(gè)接口來讀取信號(hào)，簡(jiǎn)單直接，準(zhǔn)確度高。作為一種優(yōu)選方案，數(shù)字量輸出電路包括功率放大電路、接線端子J16和接線端子J20，主控芯片通過功率放大電路與接線端子J20連接，接線端子J20通過光耦隔離保護(hù)電路與接線端子J16連接。數(shù)字量輸出電路接收主控芯片輸出的數(shù)字信號(hào)，因?yàn)樾盘?hào)傳輸有損耗，衰減，變?nèi)踝冃。ㄟ^功率放大電路來進(jìn)行還原，經(jīng)過功率放大電路后連接的接線端子J20接口，通過接線端子J20接口將輸出信號(hào)傳輸?shù)较鄳?yīng)的設(shè)備上。如果其他的模塊希望可以得到這些數(shù)字輸出信號(hào)，可以從接線端子J20將相應(yīng)的數(shù)字輸出信號(hào)經(jīng)過一個(gè)光耦隔離保護(hù)電路傳輸?shù)浇泳€端子J16，其他模塊可以通過連接接線端子J16得到數(shù)字輸出信號(hào)。這樣雙接口的設(shè)計(jì)方式使得該控制模塊即可以作為獨(dú)立的控制控制模塊連接外圍設(shè)備和人機(jī)界面，也可以為其他模塊提供信號(hào)，這主要用于劍桿織機(jī)的改造過程中，只需要對(duì)送經(jīng)和卷取部分進(jìn)行改造，其他模塊仍需要保留，那么這些模塊就可以通過電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊上面的雙接口來直接讀取所需信號(hào)，不需要考慮兩個(gè)模塊之間通訊的問題。本實(shí)用新型的有益效果是，電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，使無梭織機(jī)結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)化，且降低了生產(chǎn)成本；且控制模塊通用性強(qiáng)，通訊數(shù)據(jù)時(shí)簡(jiǎn)單直接，出錯(cuò)率低。

圖I是本實(shí)用新型的一種電路原理連接圖；圖2是本實(shí)用新型變頻器接口電路的電路圖；圖3是本實(shí)用新型編碼器接口電路線端子J12和接線端子J14的連接電路圖；圖4是本實(shí)用新型編碼器接口電路的部分電路圖；圖5是本實(shí)用新型數(shù)字量輸出電路接線端子J16的電路圖；圖6是本實(shí)用新型數(shù)字量輸出電路接線端子J20的電路圖；[0024]圖7是本實(shí)用新型數(shù)字量輸出電路的部分電路圖。其中I、主控芯片，2、RS485電路，3、ISP在線編程電路，4、JTAG接口電路，5、時(shí)鐘振蕩電路，6、編碼器接口電路，7、變頻器接口電路，8、送經(jīng)卷取電路，9、模擬量采集電路，
10、數(shù)字量采集電路，11數(shù)字量輸出電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。實(shí)施例I :一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，其電路原理連接圖如圖I所示，包括主控芯片1、RS485電路2、ISP在線編程電路3、JTAG接口電路4、時(shí)鐘振蕩電路5、編碼器接口電路6、變頻器接口電路7、送經(jīng)卷取電路8、模擬量采集電路9、數(shù)字量采集電路10和數(shù)字量輸出電路11，主控芯片通過引腳同時(shí)連接RS485電路、ISP在線編程電路、JTAG接口·電路、時(shí)鐘振蕩電路、編碼器接口電路、變頻器接口電路、送經(jīng)卷取電路、模擬量采集電路、數(shù)字量采集電路和數(shù)字量輸出電路?？刂颇K可以通過送經(jīng)卷取電路和變頻器接口電路來選擇控制電機(jī)的方式，一方面，控制模塊可以通過連接送經(jīng)卷取電路的交流伺服來控制電機(jī)，這種方式，控制精度高，但是通用性低，伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)必須匹配才行，且成本高。另一方面，也可以通過變頻器來控制異步電機(jī)，異步電機(jī)控制精度和工作轉(zhuǎn)速較低，但是通用性好，同一變頻器可選擇不同的電機(jī)，成本比較低，對(duì)客戶來講，如果對(duì)送經(jīng)和卷取的要求不高，那么變頻器控制電機(jī)將是優(yōu)先選擇方案?？蛻艨梢愿鶕?jù)需求不同來選擇不同的接口使用。變頻器接口電路部分如圖2所示，變頻器從接線端子J3 口接入，接線端子J3通過串聯(lián)的電阻R7和電阻R8后與運(yùn)算放大器U3的輸出端連接，運(yùn)算放大器U3的正極連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端連接主控芯片的ADC2腳。主控芯片即可通過DAC2腳來控制變頻器，通過變頻器來控制異步電機(jī)。編碼器接口電路部分如圖3和圖4所示，接線端子J12和接線端子J14各自的E-ENC0DER-0端至E-ENC0DER-7端通過開關(guān)二極管、電容濾波和光耦隔離保護(hù)后共同接入主控芯片的ENC0DER-0端至ENC0DER-7端。電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊采集編碼器時(shí)選擇接線端子J12和接線端子J14接口中的一個(gè)即可，另外一個(gè)接口可以將編碼器信號(hào)直接傳送給另外需要編碼器信號(hào)的模塊，不需要再通過與電子送經(jīng)和電子卷取控制板的通訊來獲得編碼器信號(hào)。數(shù)字量輸出電路部分如圖5-圖7所示，接線端子J20的ER-ALARM1端、ER-ALARM2端、ER-FULL-ST0P端和ER-D0-RESERVE1端經(jīng)過光耦合保護(hù)電路分別與接線端子J16的E-ALARMl端、E-ALARM2端、E-FULL-ST0P端和E-D0-RESERVE1端連接。數(shù)數(shù)字量輸出電路接收主控芯片輸出的數(shù)字信號(hào)，因?yàn)樾盘?hào)傳輸有損耗，衰減，變?nèi)踝冃?，通過功率放大電路來進(jìn)行還原，經(jīng)過功率放大電路后連接的接線端子J20接口，通過接線端子J20接口將輸出信號(hào)傳輸?shù)较鄳?yīng)的設(shè)備上。如果其他的模塊希望可以得到這些數(shù)字輸出信號(hào)，可以從接線端子J20將相應(yīng)的數(shù)字輸出信號(hào)經(jīng)過一個(gè)光耦隔離保護(hù)電路傳輸?shù)浇泳€端子J16，其他模塊可以通過連接接線端子J16得到數(shù)字輸出信號(hào)。實(shí)施例2 : —種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，RS485電路連接有變頻器，變頻器連接異步電機(jī)。其他的電路原理和實(shí)施方法與實(shí)施例I相同。
權(quán)利要求1.一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，其特征是，包括主控芯片(I)、RS485電路(2)、ISP在線編程電路(3 )、JTAG接口電路(4 )、時(shí)鐘振蕩電路(5 )、編碼器接口電路(6 )、送經(jīng)卷取電路(8)、模擬量采集電路(9)、數(shù)字量采集電路(10)和數(shù)字量輸出電路(11)，主控芯片通過引腳同時(shí)連接RS485電路、ISP在線編程電路、JTAG接口電路、時(shí)鐘振蕩電路、編碼器接口電路、送經(jīng)卷取電路、模擬量采集電路、數(shù)字量采集電路和數(shù)字量輸出電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，其特征是，還包括變頻器接口電路(7)，主控芯片連接變頻器接口電路，變頻器接口電路連接變頻器，變頻器連接異步電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，其特征是，RS485電路連接有變頻器，變頻器連接異步電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，其特征是，編碼器接口電路包括接線端子J12和接線端子J14，接線端子J12和接線端子J14均為編碼器接口，接線端子J12和接線端子J14均與主控芯片的引腳相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，其特征是，數(shù)字量輸出電路包括功率放大電路、接線端子J16和接線端子J20，主控芯片通過功率放大電路與接線端子J20連接，接線端子J20通過光耦隔離保護(hù)電路與接線端子J16連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，包括主控芯片、RS485電路、ISP在線編程電路、JTAG接口電路、時(shí)鐘振蕩電路、編碼器接口電路、變頻器接口電路、送經(jīng)卷取電路、模擬量采集電路、數(shù)字量采集電路和數(shù)字量輸出電路，主控芯片通過引腳同時(shí)連接RS485電路、ISP在線編程電路、JTAG接口電路、時(shí)鐘振蕩電路、編碼器接口電路、變頻器接口電路、送經(jīng)卷取電路、模擬量采集電路、數(shù)字量采集電路和數(shù)字量輸出電路。電子送經(jīng)和電子卷取控制模塊，使無梭織機(jī)結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)化，且降低了生產(chǎn)成本；且控制模塊通用性強(qiáng)，通訊數(shù)據(jù)時(shí)簡(jiǎn)單直接，出錯(cuò)率低。
文檔編號(hào)D03D49/20GK202794961SQ20122035107
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者張一鳴 申請(qǐng)人:浙江中自機(jī)電控制技術(shù)有限公司