一种喷气织机引纬控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种织机控制装置，尤其是一种喷气织机引纬控制系统。

背景技术：

目前，国内现有织机引纬模块采用一个主控单元进行控制，主控单元结构为ARM+FPGA或者DSP+FPGA的形式，FPGA只是作为ARM/DSP的引脚扩展芯片，控制功能全部集中在ARM/DSP上，处理器控制系统结构的数据处理速度受主控芯片的性能影响很大；行业上普遍采用三极管的高低压控制来实现电磁阀的开启和保持动作，损耗大，基极驱动电流大，驱动复杂，且易产生高温损坏，故障率高，处理速度慢。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种喷气织机引纬控制系统，摒弃传统的MOS三极管的高低压控制来实现电磁阀的开启和保持动作，采用芯片调压实现电磁阀的高低压动作，大大减小了引纬板体积，提高了系统的集成化。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种喷气织机引纬控制系统，包括主控模块，分别与主控模块连接的网络接口模块、电源模块、电磁阀控制模块和储纬器挡纱信号控制模块，所述主控模块包括FPGA、CPLD，FPGA与CPLD之间通过通信模块进行通信；

电源模块包括电磁阀高压控制电源和控制电源，电磁阀高压控制电源的输出端与电磁阀控制模块的电源输入端连接，控制电源的输出端分别与FPGA和CPLD的电源输入端连接；

电磁阀控制模块包括DCDC调压器、电磁阀驱动芯片和电磁阀，所述电磁阀高压控制电源的输出端与DCDC调压器的电源输入端连接，DCDC调压器的控制端与CPLD的电源控制输出端连接，DCDC调压器的输出端与电磁阀驱动芯片的输入端连接，电磁阀驱动芯片的输出端与电磁阀的控制端连接。

进一步地，网络接口模块包括以太网物理层芯片，以太网物理层芯片配置为RII接口、全双工的工作模式，分别与FPGA和Ether MAC总线连接。

进一步地，储纬器挡纱信号控制模块包括光耦电路、噪声抑制电路和储纬器挡纱针，光耦电路的信号输入端与FPGA的挡纱信号输出端连接，光耦电路的信号输出端分别与噪声抑制电路和储纬器挡纱针的控制端连接。

本实用新型的有益效果是，

1、本实用新型摒弃传统的MOS三极管的高低压控制来实现电磁阀的开启和保持动作，采用芯片调压实现电磁阀的高低压动作，在接收控制指令后，不需要将信号通过三极管进行解析判断，直接下达高低压控制，大大缩短响应时间和功耗，大大减小了引纬板体积，提高了系统的集成化。

2、电磁阀高低压控制的高压电源为48V，低压电源为9V，行业上普遍采用外接的高低压电源进行控制，本设计将低压电源的转换集成在引纬模块中，由48V的电源进行转化。

3、挡纱信号为高速高灵敏信号，为防止电路中的瞬间脉冲和电源噪音的影响，选用RUILON品牌的TVS二极管放置在信号与接地线之间，进而避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。

附图说明

图1是喷气织机引纬控制系统结构示意图；

图2是喷气织机引纬控制系统电路原理图；

其中，1、电磁阀控制信号端口，2、挡纱针控制信号端，3、频闪仪接口，4、主控模块通讯端口，5、电子剪刀模块通讯端口，6、DC24V电源，7、DC48V电源。

具体实施方式

如图1所示，所述喷气织机引纬控制系统包括电磁阀控制信号端口1、挡纱针控制信号端2、频闪仪接口3、主控模块通讯端口4、电子剪刀模块通讯端口5、DC24V电源6、DC48V电源7。

如图2所示，一种喷气织机引纬控制系统，包括主控模块，分别与主控模块连接的网络接口模块、电源模块、电磁阀控制模块和储纬器挡纱信号控制模块，引纬控制系统负责接收并解析主控模块发出的指令，控制响应输出点的动作，由于储纬器挡纱针、电磁阀、频闪仪的要求输出的电控制不同，虽然在控制逻辑上可以将它们一起处理，但也需要分别进行电路设计。引纬控制系统的软件设计比较简单，引纬控制系统在收到控制数据后，进入收包中断程序，通过协议解析出相应的指令进行执行，引纬控制系统最重要的任务是对编码器信号的快速相应，该引纬控制系统没有同步中断与角度中断可能对收包中断的干扰，因此引纬系统可以最快的速度相应控制指令。

所述主控模块包括FPGA、CPLD，FPGA与CPLD之间通过通信模块进行通信；电源模块包括DC48V电源和DC24V电源，DC48V电源的输出端与电磁阀控制模块的电源输入端连接，DC24V电源的输出端分别与FPGA和CPLD的电源输入端连接。

电磁阀控制模块包括DCDC调压器、电磁阀驱动芯片和电磁阀，所述DC48V电源的输出端与DCDC调压器的电源输入端连接，DCDC调压器的控制端与CPLD的电源控制输出端连接，DCDC调压器的输出端与电磁阀驱动芯片的输入端连接，电磁阀驱动芯片的输出端与电磁阀的控制端连接。

系统运行时，由CPLD发出高低压输出信号，发出高压信号时，DC48V电源输出至电磁阀驱动芯片，进而开启电磁阀。这里驱动芯片选为DRV8313，DRV8313提供三个独立控制的半H桥驱动器，每个输出驱动器通道包含采半H桥配置的N通道功率MOSFET。8V-60V的运行电源电压范围，完全可以实现电磁阀高低压动作控制；发出低压信号时，DCDC调压器将DC48V电压降压到DC9V，输出至DRV8313，进而保持电磁阀的开启状态，这里DCDC调压器选为TPS5450,转输出换电压范围为8-31V，满足电路负载电压需求的DC9V。

储纬器挡纱信号控制模块包括光耦电路、噪声抑制电路和储纬器挡纱针，光耦电路的信号输入端与FPGA的挡纱信号输出端连接，光耦电路的信号输出端分别与噪声抑制电路和储纬器挡纱针的控制端连接。

针对储纬器挡纱信号控制电路来说，本系统选用东芝公司生产的光耦合器TLP185来进行隔离，贴片型TLP185光耦合器的输入电流小，可隔离电压最高可达3750V。挡纱信号为高速高灵敏信号，为防止电路中的瞬间脉冲和电源噪音的影响，选用RUILON品牌的TVS二极管放置在信号与接地线之间，进而避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。