自动化设备及其控制系统、控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动化设备及其控制系统、控制装置，所述自动化设备中，包括主控电路板和核心板，其中，所述主控电路板包括底板和设置于底板上的副主机芯片，所述核心板与所述底板通过通用串行总线USB可拆卸连接，并且通过所述底板连接所述副主机芯片，所述核心板不设置在所述底板上；所述自动化设备还包括电容，所述电容的一端连接所述副主机芯片的供电端，另一端接地。通过上述方式，本实用新型能够降低自动化设备中部分控制元件损坏、更新导致其他元件一同更换的问题，且方便部分控制元件损坏、更新后的更换。
【专利说明】自动化设备及其控制系统、控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械【技术领域】，特别是一种自动化设备及其控制系统、控制装置。
【背景技术】
[0002]纺织设备如针织机等作为自动化设备的一种，是用于编织布料的设备，参阅图1，其主要包括电源电路101、操作盒102、主控电路板103、机头104、电机105以及安装除操作盒102之外的上述元件的机床106。
[0003]电源电路101为操作盒102、主控电路板103、机头104、电机105提供合适的电源。主控电路板103包括底板1031、安装在底板1031上的核心板1032和副主机芯片1033。机头104包括用于编织的机头板1041和执行元件1042。操作盒102包括显示屏1021和人机交互电路1022。操作盒102和主控电路板103上均设有显示转换模块，主控电路板103上还设有显示数据线的插槽1035。操作盒102上的显示转换模块1023和主控电路板103上的插槽1035通过传输差分信号的显示数据线连接。操作盒102上的显示转换模块1023还连接显示屏1021，主控电路板103上的显示转换模块1034分别连接主控电路板103上的插槽1035和核心板1032。操作盒102上的人机交互电路1022通过数据线连接至主控电路板103上的插槽1035，再通过插槽1035连接至核心板1032。核心板1032通过接插或焊接方式固定在底板1031上，一般通过并口方式与底板1031进行连接，而副主机芯片1033则焊接在底板1031上。
[0004]主控电路板103的底板1031还包括数据接口 1036，用于独立输入编织数据等信息到核心板1032，然后解析编织数据，将解析编织数据后获得的数据经过副主机芯片1033发给机头104中的机头板1041，机头板1041驱动执行元件1042进行编织操作。同时，主控电路板103还控制电机105等元件的各种操作，采集各种工作状态数据和各种传感数据后输出给外部设备比如操作盒102上的显示屏1021。
[0005]具体地，主控电路板103上的核心板1032则将各种工作状态数据和各种传感数据等相关信息通过显示数据线传输到操作盒102的显示屏1021上显示，而人机交互电路1022则输入用户的指令，并将指令通过数据线传到核心板1032进行相应处理。
[0006]上述结构中，由于核心板1032焊接在主控电路板103的底板1031上，一旦由于核心板1032升级或损坏，则必然导致整个主控电路板103的更换，进一步增加成本，而且由于底板1031 —般比较大，因此维护或更换导致的运输成本较高，也不方便。对于核心板1032插接在底板1031上的情况，不同的核心板1032与底板1031插接的接口也不相同，因此虽然可以更换核心板1032，但是当需要更换另一种核心板1032时，由于新的核心板的接口已经发生改变，在重新设计核心板1032时一样必然导致主控电路板103整个的重新设计；可以更换核心板1032的方案中，并不能保证核心板1032损坏后底板1031能够独善其身，在一些情况下仍然会牵连损坏到底板1031 ;而且主控电路板103 —般放置在纺织设备背部的底下，在更换核心板1032时可能会出现人工操作空间不够或比较困难的情况。实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供了一种自动化设备及其控制系统、控制装置，能够降低自动化设备中部分控制元件损坏、更新导致其他元件一同更换的问题，且方便部分控制元件损坏、更新后的更换。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的一种技术方案是，提供一种自动化设备，包括:主控电路板和核心板；其中，所述主控电路板包括底板和设置于底板上的副主机芯片，所述核心板与所述底板通过通用串行总线USB可拆卸连接，并且通过所述底板连接所述副主机芯片，所述核心板不设置在所述底板上；所述自动化设备还包括电容，所述电容的一端连接所述副主机芯片的供电端，另一端接地。
[0009]其中，包括可拆卸连接所述主控电路板上的I/O扩展板。
[0010]其中，包括设置于所述主控电路板上的步进电机驱动器，所述步进电机驱动器包括驱动芯片和功率驱动电路，所述驱动芯片分别连接所述副主机芯片和功率驱动电路。
[0011]其中，所述自动化设备为纺织设备。
[0012]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的另一种技术方案是，提供一种自动化设备的控制系统，包括:具有第一实时性和第一运算能力的第一控制电路、具有第二实时性和第二运算能力的第二控制电路、第一基板以及第二基板；所述第一控制电路设置于所述第一基板上，所述第二控制电路设置于所述第二基板上；其中，所述第一实时性高于所述第二实时性，所述第一运算能力低于所述第二运算能力；所述第二基板与所述第一基板通过USB数据线可拆卸连接，使得所述第二控制电路可拆卸连接所述第一控制电路，并通过所述第一控制电路控制所述自动化设备的操作；所述控制系统还包括电容，所述电容的一端连接所述第二控制电路的供电端，另一端接地。
[0013]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的又一种技术方案是，提供一种自动化设备的控制装置，包括:具有第一实时性和第一运算能力的第一控制电路和第一基板；所述第一控制电路设置于所述第一基板上，所述第一实时性高于第二实时性，所述第一运算能力低于第二运算能力，所述第二实时性、第二运算能力分别是第二基板上的第二控制电路的实时性和运算能力；其中，所述第一基板用于与所述第二基板通过USB接口可拆卸连接，使得所述第二控制电路可拆卸连接所述第一控制电路，并通过所述第一控制电路控制所述自动化设备的操作；所述控制装置还包括电容，所述电容的一端连接所述第一控制电路的供电端，另一端接地。
[0014]其中，包括可拆卸连接所述第一基板的I/O扩展板。
[0015]其中，包括设置于所述第一基板上的步进电机驱动器，所述步进电机驱动器包括驱动芯片和功率驱动电路，所述驱动芯片分别连接所述第一控制电路和所述功率驱动电路。
[0016]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的又一种技术方案是，提供一种自动化设备的控制装置，包括:具有第二实时性和第二运算能力的第二控制电路和第二基板；所述第二控制电路设置于所述第二基板上，所述第二实时性低于第一实时性，所述第二运算能力高于第一运算能力，所述第一实时性、第一运算能力分别是第一基板上的第一控制电路的实时性和运算能力；其中，所述第二基板用于与所述第一基板通过USB接口可拆卸连接，使得所述第二控制电路可拆卸连接所述第一控制电路，并通过所述第一控制电路控制所述自动化设备的操作；所述控制装置还包括电容，所述电容的一端连接所述第二控制电路的供电端，另一端接地。
[0017]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的又一种技术方案是，提供一种自动化设备的控制装置，包括:第一控制电路和第一基板；所述第一控制电路设置于所述第一基板上，至少用于控制所述自动化设备的操作；其中，所述第一基板用于与第二基板通过USB数据线可拆卸连接，使得所述第二基板上的第二控制电路可拆卸连接所述第一控制电路，并通过所述第一控制电路控制所述自动化设备的操作；所述控制装置还包括电容，所述电容的一端连接所述第一控制电路的供电端，另一端接地。
[0018]本实用新型的有益效果是:区别于现有技术的情况，本实用新型将核心板与底板直接固定的结构更改为核心板通过通用串行总线USB接口与底板可拆卸连接，使得所述核心板不直接设置在所述底板上，也使得核心板与底板其他电路的相互独立性大幅增强，因而即使核心板损坏或重新设计，也不会牵连到底板及其上电路；并且通过通用接口可拆卸连接的方式可使核心板的更换轻而易举，大幅节省人力。
[0019]此外，现有技术核心板和副主机芯片之间用并口连接,并口的属性决定了核心板必须近距离靠近副主机芯片。因此本实用新型将并口连接方式改为USB接口，使得核心板可以较远地连接副主机芯片，为简单方便操作自动化设备与更换核心板提供硬件支持。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是现有技术一种自动化设备的结构示意图；
[0021]图2是本实用新型自动化设备一实施方式的结构示意图；
[0022]图3是本实用新型自动化设备另一实施方式的结构示意图；
[0023]图4是本实用新型自动化设备又一实施方式的结构示意图；
[0024]图5是本实用新型自动化设备又一实施方式的结构示意图；
[0025]图6是本实用新型自动化设备又一实施方式中，操作盒的立体结构示意图；
[0026]图7是本实用新型自动化设备又一实施方式中，操作盒的立体结构示意图；
[0027]图8是本实用新型自动化设备又一实施方式的结构示意图；
[0028]图9是本实用新型自动化设备的控制系统一实施方式的结构示意图；
[0029]图10是本实用新型自动化设备的控制装置一实施方式的结构示意图；
[0030]图11是本实用新型自动化设备的控制装置另一实施方式的结构示意图；
[0031]图12是本实用新型自动化设备的控制装置又一实施方式的结构示意图；
[0032]图13是本实用新型自动化设备又一实施方式中，操作盒的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合附图和实施方式对本实用新型进行详细说明。需要注意的是，为了便于清楚描述本实用新型的自动化设备，以下将以纺织设备为例进行说明，当然，本实用新型的自动化设备并不限于纺织设备，也适用于其他的自动化设备，例如印染设备等。
[0034]参阅图2，本实用新型自动化设备一实施方式中，以自动化设备为纺织设备为例进行说明，主要包括主控电路板I和核心板2。
[0035]主控电路板I包括底板11和设置在底板11上的副主机芯片12。底板11作为主控电路板I的基板，主要用于承载主控电路板I的各种器件，同时底板11也是具有电路结构的电路板。副主机芯片12可以通过接插或焊接等方式固定在底板11上。自动化设备还包括电容Cl，电容Cl为滤波电容，其一端连接副主机芯片12的供电端，另一端接地。
[0036]核心板2和底板11通过通用串行总线USB可拆卸连接，并通过底板11连接副主机芯片12，即核心板2与副主机芯片12通过USB接口进行通信。可以理解的是，本实施方式中，核心板2上设置的通用接口为与USB数据线的一端匹配的USB通用接口，底板11上设置的通用接口为与USB数据线的另一端匹配的USB通用接口，核心板2与底板11之间通过USB数据线连接。当需要更换核心板2时，只需将USB数据线拔出核心板2上的接口即可实现核心板2与底板11的分离，从而实现核心板2和底板11的可拆卸连接。主控电路板I还可以通过通用串行总线USB向核心板2供电。此外，核心板2不设置在底板11上。可以理解的是，核心板2固定在除了底板11之外的其他器件上，例如可设置在操作盒上或在纺织设备的非背部其他位置上，即核心板2与底板11为分离设计，其与底板11之间仅是通过通用接口进行连接。
[0037]通过本实施方式，由于核心板2与底板11是采用通用串行总线USB可拆卸连接，与现有的连接方式相比，不仅有利于核心板I的更换，且当更换新的核心板2时，新的核心板2上的接口仍为通用串行总线USB接口，其仍然可以与底板11上的通用串行总线USB接口通过USB数据线进行连接，因此即使更换新的核心板2也不需要重新设计底板11，新的核心板2仍然可通过通用接口与底板11进行连接，由此可以避免底板11受牵连而受到损坏。并且，本实施方式中，核心板2与副主机芯片12之间为串行通信，使得核心板2可以较远地连接副主机芯片12，为简单方便操作纺织设备与更换核心板2提供硬件支持。此外，核心板2不设置在底板11上，也使得核心板2与底板11上的其他电路的相互独立性大幅增强，因而即使核心板2损坏或重新设计，也不会牵连到底板11及其上电路，且在更换或维修核心板2时能够更方便人工操作。
[0038]此外，核心板2与底板11通过通用串行总线USB连接，并通过底板11连接副主机芯片12，从而核心板2和副主机芯片12之间传输的数据是通过通用串行总线USB进行传输，由于USB串行接口的纠错能力较强，因此即使在传输过程中发生错误也不需要花费太多时间进行重传。
[0039]参阅图3，在本实用新型自动化设备的另一实施方式中，仍以纺织设备为例，且不同图示中的相同标号的元件作用相同，还包括设置在主控电路板I上的I/o扩展板3。I/O扩展板3为1 口丰富的MCU，其与主控电路板I上的副主机芯片12连接，以通过副主机芯片12与核心板2进行连接，且I/O扩展板3通过I2C总线与核心板2进行通信，以实现送纱器电机的调速、副罗拉电机的正反转和调速、开合电机的正反转和调速等功能。通过I/O扩展板3使得核心板2能够连接更多的外围设备。不同的客户需求不同，现有技术中，为满足不同客户的需求通常需要设置不同的连接线连接核心板2，造成线路杂乱复杂，在本实施方式中，通过设置I/O扩展板3，将核心板2上的相关功能弓I导至I/O扩展板3上，因此对于不同的客户，只需根据其需求插接I/O扩展板3上的相应1 口，既能够满足不同客户的需求，使用方便，且能够避免复杂的布线，使得线路连接和分布更简单。
[0040]其中，在优选实施方式中，I/O扩展板3可通过连接线与主控电路板I的底板11可拆卸连接，以通过底板11连接副主机芯片12。当然，在其他实施方式中，I/O扩展板3也可以直接插接在底板11上，即分别在I/o扩展板3和底板11上设置相匹配的插接口，以通过可插拔方式进行连接，进而实现I/O扩展板3与底板11的可拆卸连接。
[0041]由于不同的核心板2需要采用不同的I/O扩展板3，因此当需要更换核心板2时，通常也需要更换相应的I/o扩展板3。本实施方式通过使I/O扩展板3与底板11之间采用可拆卸方式进行连接，能够更方便I/O扩展板3的拆装。
[0042]参阅图4，在本实用新型自动化设备的又一实施方式中，不同图示中的相同标号的元件作用相同，设备还包括设置在主控电路板I上的步进电机驱动器4，步进电机驱动器4具体设置在底板11上。在现有的纺织设备中，步进电机驱动器通常是作为单独的一个部件设置在纺织设备的机床中，包括通信控制模块、驱动芯片以及功率管(H桥)，通信控制模块对来自主控电路板上的副主机芯片的信号进行转换、数据前端处理、电平匹配等，且还接收来自驱动芯片的报警。而本实施方式中，将步进电机驱动器4设置在主控电路板I上，其可以通过焊接等方式固定步进电机驱动器4于主控电路板I的底板11上，或者也可以通过可拆卸方式将步进电机驱动器4设置在主控电路板I的底板11上。因此在控制步进电机运转时，从主控电路板I上出来的控制信号即是步进电机的驱动信号，可以直接驱动步进电机运转。
[0043]其中，步进电机驱动器4包括驱动芯片41和功率驱动电路42。驱动芯片41分别连接副主机芯片12和功率驱动电路42。驱动芯片41用于输入副主机芯片12的控制信号，并根据来自副主机芯片12的控制信号输出多路驱动信号至功率驱动电路42，从而功率驱动电路42根据多路驱动信号分别驱动多个步进电机进行运转，由此实现步进电机的控制。
[0044]通过本实施方式中，将步进电机驱动器4集成到主控电路板I的底板11上，从而副主机芯片12可直接连接驱动芯片41，因此与现有的相比，可省略掉通信控制模块。
[0045]参阅图5和图6，在本实用新型自动化设备的又一实施方式中，不同图示中的相同标号的元件作用相同，设备还包括操作盒6，操作盒6主要用于为操作人员输入各种操作指令提供输入介质。操作盒6包括一块操作盒底板61。在本实施方式中，核心板2作为操作盒6的一部分插接在操作盒底板61上，即操作盒底板61上设置有用于插接核心板2的插槽,核心板2上具有与该插槽相匹配的插口，通过核心板2上的插口与操作盒底板61上的插槽的配合，可实现核心板2与操作盒底板61的可拆卸连接。当需要更换核心板2时，只需将核心板2拔离操作盒底板61，再将新的核心板2插入操作盒底板61即可，方便核心板2的更换。此外，操作盒底板61与主控电路板I的底板11通过带通用接口的数据线可拆卸连接，由此实现核心板2和副主机芯片12的可拆卸连接，即在操作盒底板61设置有与核心板2连接的通用接口 66，该通用接口 66与带通用接口的数据线的一端口相匹配，主控电路板I上的底板11设置有与副主机芯片12连接的通用接口，该通用接口与带通用接口的数据线的另一端口相匹配，由此可通过带通用端口的数据线实现核心板2与副主机芯片12的可拆卸连接。
[0046]其中，操作盒6还包括显示屏62和人机交互电路63，其中，图6所示中，人机交互电路63为操作按键，相当于键盘。显示屏62和人机交互电路63通过操作盒底板61连接核心板2，即在操作盒底板61上设置有连接核心板2的插槽，显示屏62、人机交换电路63可通过通信总线与操作盒底板61上的相应插槽连接，从而通过相应插槽连接核心板2。
[0047]因此，本实施方式里，显示屏62和核心板2均是设置在操作盒6上。而在现有技术的纺织设备中，核心板是设置在主控电路板上，其与操作盒中的显示屏需要较长的连接线进行连接，如果将核心板上的显示信号直接通过较长的连接线发送至操作盒的显示屏中，则由于连接线较长而使得显示信号容易受到干扰，影响数据的正常显示，而现有技术中为了降低显示信号在传输过程中的干扰，采用显示转换模块和差分信号线传输显示信号，以降低干扰。与现有技术不同的是，本实施方式中，将显示屏62和核心板2均设置在操作盒6中，由此显示屏62是在操作盒6中通过操作盒底板61直接连接核心板2，两者之间的连接线较短，由此不需要现有技术的显示转换模块和较长的差分信号线，显示信号无需从操作盒之外较远的主控电路板上经过显示转换模块将TTL信号转为差分信号、到操作盒上再经过显示转换模块将差分信号转为TTL信号给显示屏的繁琐过程，即节省了至少两个显示转换模块和它们之间的差分信号线，也节省了主控电路板上专门插接该差分信号线的插槽，成本大幅降低；而且，由于显示屏62在操作盒中通过操作盒底板61连接核心板2，距离很短且避开了信号干扰环境，同时信号连接相对可靠，因此显示信号稳定性得以保证，大幅降低由于显示出现故障导致的操作风险。
[0048]更进一步地，本实用新型优选实施方式中，人机交互电路63是设置于显示屏62上的触摸屏、或与显示屏62 二合一的触摸显示屏。采用触摸屏的方式实现人机交互，更方便操作人员的操作，且可以使得操作盒6的结构更简单，减少繁琐的布线。
[0049]在本实用新型其他实施方式中，参阅图7，操作盒6为平板电脑，显示屏62和人机交互电路63合二为一为平板电脑的触摸显示屏，平板电脑上设置有用于与底板11连接的通用接口 66。其中，在本实施方式，核心板2为通过焊接等方式固定在操作盒底板61上。当然，核心板2也可以是与操作盒底板61可拆卸连接，例如可在平板电脑的侧边设置用于插设核心板2的插口，操作盒底板61上设置有用于连接核心板2的电路，以使得在核心板2从该插口插入平板电脑时使得核心板2与操作盒底板61上的电路连接，以使得核心板2能够正常工作。
[0050]在本实用新型优选实施方式中，参阅图8，操作盒6还包括连接核心板2的USB集线器64和无线通信电路65。USB集线器64和无线通信电路65分别与设置在操作盒底板61上的与核心板2连接的相应插槽连接，从而实现其与核心板2的连接，核心板2可以选择其中一种通信方式与外部设备通信。当然，也可以是仅设置USB集线器64和无线通信电路65中的一种与核心板2连接，以实现核心板2与外部设备的通信。
[0051]参阅图9，本实用新型自动化设备的控制系统一实施方式中，控制系统包括第一控制电路701、第二控制电路702、第一基板703以及第二基板704。其中，第一控制电路701设置在第一基板703上，在控制自动化设备上具有第一实时性和第一运算能力。第二控制电路板702设置在第二基板704上，在控制纺织设备上具有第二实时性和第二运算能力。
[0052]其中，第一实时性高于第二实时性，第一运算能力低于第二运算能力。第二基板704与第一基板703通过USB数据线可拆卸连接，使得第二控制电路702可通过第一控制电路701控制自动化设备的操作。
[0053]控制系统还包括电容C2，电容C2为滤波电容，其一端连接第二控制电路702的供电端，另一端接地。
[0054]具体地，本实施方式中，自动化设备以纺织设备为例，第一控制电路701为纺织设备中的主控电路板上的副主机芯片。第二控制电路702对应为纺织设备中的核心板，对纺织设备的纺织作业起核心控制作用。第一基板703为纺织设备中的主控电路板的底板。第二基板704为用于固定第二控制电路702的底板，该底板可以是纺织设备中的操作盒的操作盒底板，当然也可以是纺织设备中与第一基板703不同的其他基板。其中，所述的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板可以分别为上述图2-图8所示的任一实施方式中的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板。因此，第二控制电路702通过第一控制电路701控制纺织设备的纺织操作的详细过程可参考上述各实施方式进行，在此不进行一一赘述。
[0055]本实施方式，由于用于设置第二控制电路702的第二基板704与用于设置第一控制电路701的第一基板703通过USB数据线可拆卸连接，因此第二控制电路702与第一控制电路701也为可拆卸连接，与现有的焊接或插接的方式相比，不仅有利于第二控制电路702的更换，且更换新的第二控制电路702时，新的第二控制电路702与第一基板703仍然是通过USB数据线连接，因此即使更换新的第二控制电路702也不需要重新设计第一基板703上的USB接口，由此可以避免第一基板703受牵连而受到损坏。并且，本实施方式中，第二控制电路702与第一控制电路701之间为通过USB接口连接，使得第二控制电路702可以较远地连接第一控制电路701，为简单方便操作纺织设备与更换第二控制电路702提供硬件支持。此外，第二控制电路702不设置在第一基板703上，也使得第二控制电路702与第一基板703上的其他电路的相互独立性大幅增强，因而即使第二控制电路702损坏或重新设计，也不会牵连到第一基板703及其上电路，且在更换或维修第二控制电路702时能够更方便人工操作。
[0056]参阅图10，本实用新型自动化设备的控制装置一实施方式中，包括第一控制电路801和第一基板802。第一控制电路801设置在第一基板802上，在控制纺织设备上具有第一实时性和第一运算能力。其中，第一实时性高于第二实时性，第一运算能力低于第二运算能力，所述的第二实时性和第二运算能力分别是第二基板803上的第二控制电路804的实时性和运算能力。
[0057]其中，第一基板802用于与第二基板803通过USB数据线可拆卸连接，从而使得第二控制电路804可通过第一控制电路801控制自动化设备的操作。
[0058]控制装置还包括电容C3，电容C3为滤波电容，其一端连接第一控制电路801的供电端，另一端接地。
[0059]具体地，本实施方式中，自动化设备仍然以纺织设备为例，第一控制电路801为纺织设备中的主控电路板上的副主机芯片。第二控制电路804对应为纺织设备中的核心板，对纺织设备的纺织作业起核心控制作用。第一基板802为纺织设备中的主控电路板的底板。第二基板803为用于固定第二控制电路804的底板，该底板可以是纺织设备中的操作盒的操作盒底板，当然也可以是纺织设备中与第一基板802不同的其他基板。其中，所述的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板可以分别为上述图2-图8所示的任一实施方式中的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板。因此，第二控制电路804通过第一控制电路801控制纺织设备的纺织操作的详细过程可参考上述各实施方式进行，在此不进行一一赘述。
[0060]本实施方式，由于用于设置第二控制电路804的第二基板803与用于设置第一控制电路801的第一基板802通过USB数据线可拆卸连接，因此第二控制电路804与第一控制电路801也为可拆卸连接，与现有的焊接或插接的方式相比，不仅有利于第二控制电路804的更换，且当更换新的第二控制电路804时，新的第二控制电路804与第一基板802仍然是通过USB数据线连接，因此即使更换新的第二控制电路804也不需要重新设计第一基板802上的USB接口，由此可以避免第一基板802受牵连而受到损坏。并且，本实施方式中，第二控制电路804与第一控制电路801之间通过USB接口连接，使得第二控制电路804可以较远地连接第一控制电路801，为简单方便操作纺织设备与更换第二控制电路804提供硬件支持。此外，第二控制电路804不设置在第一基板802上，也使得第二控制电路804与第一基板802上的其他电路的相互独立性大幅增强，因而即使第二控制电路804损坏或重新设计，也不会牵连到第一基板802及其上电路，且在更换或维修第二控制电路804时能够更方便人工操作。
[0061]在优选实施方式中，控制装置还包括可拆卸连接第一基板802的I/O扩展板805。I/O扩展板805与第一基板802连接，进而通过第一基板802连接第一控制电路801，从而第二控制电路804的输出可以通过第一控制电路801传输至I/O扩展板805，由此可以大大简化第二控制电路804的输出，且对于不同的需求，只需连接I/O扩展板805上的不同1口即可，方便使用，且可以简化布线。其中，I/O扩展板805可以通过插接方式与第一基板802进行连接，以实现两者的可拆卸连接。
[0062]在优选实施方式中，控制装置还包括步进电机驱动器806。在现有的纺织设备中，步进电机驱动器通常是作为单独的一个部件设置在纺织设备的机床中，包括通信控制模块、驱动芯片以及功率管(H桥)，通信控制模块对来自主控电路板上的副主机芯片的信号进行转换、数据前端处理、电平匹配等，且还接收来自驱动芯片的报警。在本实施方式中，步进电机驱动器806固定在第一基板802上，例如可通过焊接方式将步进电机驱动器806固定在第一基板802上，也可以使步进电机驱动器806通过可拆卸方式设置在第一基板802上。步进电机驱动器806包括驱动芯片8061和功率驱动电路8062。驱动芯片8061分别连接第一控制电路801和功率驱动电路8062。驱动芯片8061用于输入第一控制电路801的控制信号，并根据来自第一控制电路801的控制信号输出多路驱动信号至功率驱动电路8062，从而功率驱动电路8062根据多路驱动信号分别驱动多个步进电机进行运转，由此实现步进电机的控制。本实施方式中，将步进电机驱动器4和第一控制电路801 —同集成到第一基板802上，从而第一控制电路801可直接连接驱动芯片8061，因此与现有的相比，可省略掉通信控制模块。
[0063]参阅图11，本实用新型自动化设备的控制装置另一实施方式中，包括第二控制电路901和第二基板902。第二控制电路901设置在第二基板902上，在控制纺织设备上具有第二实时性和第二运算能力，且第二实时性低于第一实时性，第二运算能力高于第一运算能力。所述的第一实时性、第一运算能力分别是第一基板903上的第一控制电路904的实时性和运算能力。
[0064]其中，第二基板902用于与第一基板903通过USB数据线可拆卸连接，使得第二控制电路901可拆卸连接第一控制电路904，并通过第一控制电路904控制自动化设备的操作。
[0065]控制装置还包括电容C4，电容C4为滤波电容，其一端连接第二控制电路901的供电端，另一端接地。
[0066]具体地，本实施方式中，自动化设备仍然以纺织设备为例，第一控制电路904为纺织设备中的主控电路板上的副主机芯片。第二控制电路901对应为纺织设备中的核心板，对纺织设备的纺织作业起核心控制作用。第一基板903为纺织设备中的主控电路板的底板。第二基板902为用于固定第二控制电路901的底板，该底板可以是纺织设备中的操作盒的操作盒底板，当然也可以是纺织设备中与第一基板903不同的其他基板。其中，所述的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板可以分别为上述图2-图8所示的任一实施方式中的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板。因此，第二控制电路901通过第一控制电路904控制纺织设备的纺织操作的详细过程可参考上述各实施方式进行，在此不进行一一赘述。
[0067]本实施方式，由于用于设置第二控制电路901的第二基板902与用于设置第一控制电路904的第一基板903通过USB数据线可拆卸连接，因此第二控制电路901与第一控制电路904也为可拆卸连接，与现有的焊接或插接的方式相比，不仅有利于第二控制电路901的更换，且当更换新的第二控制电路901时，新的第二控制电路901与第一基板903仍然是通过USB数据线连接，因此即使更换新的第二控制电路901也不需要重新设计第一基板903上的USB接口，由此可以避免第一基板903受牵连而受到损坏。并且，本实施方式中，第二控制电路901与第一控制电路904之间为USB接口连接，使得第二控制电路901可以较远地连接第一控制电路904，为简单方便操作纺织设备与更换第二控制电路901提供硬件支持。此外，第二控制电路901不设置在第一基板903上，也使得第二控制电路901与第一基板903上的其他电路的相互独立性大幅增强，因而即使第二控制电路901损坏或重新设计，也不会牵连到第一基板903及其上电路，且在更换或维修第二控制电路901时能够更方便人工操作。
[0068]参阅图12，本实用新型自动化设备的控制装置的又一实施方式中，包括第一控制电路1001和第一基板1002。第一控制电路1001设置于第一基板1002上,用于控制自动化设备的操作。其中，第一基板1001用于与第二基板1003通过USB数据线可拆卸连接，使得第二基板1003上的第二控制电路1004可通过第一控制电路1001控制自动化设备的操作。
[0069]控制装置还包括电容C5，电容C5为滤波电容，其一端连接第一控制电路1001的供电端，另一端接地。
[0070]其中，自动化设备仍然以纺织设备为例，第一控制电路1001对应为纺织设备中的主控电路板上的副主机芯片。第二控制电路1004对应为纺织设备中的核心板，对纺织设备的纺织作业起核心控制作用。第一基板1002对应为纺织设备中的主控电路板的底板。第二基板1003为用于固定第二控制电路1004的底板，该底板可以是纺织设备中的操作盒的操作盒底板，当然也可以是纺织设备中与第一基板1002不同的其他基板。其中，所述的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板可以分别为上述图2-图8所示的任一实施方式中的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板。因此，第二控制电路1004通过第一控制电路1001控制纺织设备的纺织操作的详细过程可参考上述各实施方式进行，在此不进行一一赘述。
[0071]参阅图13，本实用新型还提供自动化设备的操作盒的一实施方式，在该实施方式中，以自动化设备为纺织设备为例进行说明，当然，在其他实施方式中，自动化设备也可以使印染设备等其他机械设备。操作盒为平板电脑，其包括第一控制电路1101和第一基板1102。第一控制电路1101设置于第一基板1102上。
[0072]其中，第一控制电路1101可以与第一基板1102通过插接方式可拆卸连接。
[0073]其中，第一基板1102用于与第二基板1103通过通用接口可拆卸连接，从而使得第一控制电路1101可通过设置在第二基板1103上的第二控制电路1104控制纺织设备的纺织操作。其中，第一控制电路1101对应为纺织设备中的核心板，对纺织设备的纺织作业起核心控制作用，第一基板1102对应为操作盒底板，当然也可以是除第二基板1103之外的其他底板，第二控制电路1104对应为纺织设备中的主控电路板上的副主机芯片，第二基板1103对应为纺织设备中的主控电路板的底板。所述的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板可以分别为上述图2-图8所示的任一实施方式中的主控电路板、核心板、副主机芯片、操作盒底板以及主控电路板的底板。因此，第一控制电路1101通过第二控制电路1104控制纺织设备的纺织操作的详细过程可参考上述各实施方式进行，在此不进行一一赘述。
[0074]在本实用新型操作盒的一优选实施方式中，操作盒还包括连接第一控制电路1101的USB集线器1105和无线通信电路1106。USB集线器1105和无线通信电路1106分别与设置在第一基板1101上的与核心板2连接的相应插槽连接，以实现其与第一控制电路1101的连接，第一控制电路1101可以选择其中一种与外部设备通信。当然，也可以是仅设置USB集线器1105和无线通信电路1106中的一种与第一控制电路1101连接，以实现第一控制电路1101与外部设备的通信。
[0075]当然，在本实用新型自动化设备的操作盒的其他实施方式中，第一控制电路1101还可以通过焊接等方式固定在第一基板1102上，并在控制纺织设备上具有第一实时性和第一运算能力，该第一实时性低于第二实时性，且第一运算能力高于第二运算能力。第二实时性和第二运算能力分别是第二基板1103上的第二控制电路1104的实时性和运算能力。
[0076]以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种自动化设备，其特征在于，包括: 主控电路板和核心板； 其中，所述主控电路板包括底板和设置于底板上的副主机芯片，所述核心板与所述底板通过通用串行总线USB可拆卸连接，并且通过所述底板连接所述副主机芯片，所述核心板不设置在所述底板上； 所述自动化设备还包括电容，所述电容的一端连接所述副主机芯片的供电端，另一端接地。
2.根据权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，包括可拆卸连接所述主控电路板上的I/O扩展板。
3.根据权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，包括设置于所述主控电路板上的步进电机驱动器，所述步进电机驱动器包括驱动芯片和功率驱动电路，所述驱动芯片分别连接所述副主机芯片和功率驱动电路。
4.根据权利要求1-3任一项所述的自动化设备，其特征在于， 所述自动化设备为纺织设备。
5.一种自动化设备的控制系统，其特征在于，包括: 具有第一实时性和第一运算能力的第一控制电路、具有第二实时性和第二运算能力的第二控制电路、第一基板以及第二基板； 所述第一控制电路设置于所述第一基板上，所述第二控制电路设置于所述第二基板上； 其中，所述第一实时性高于所述第二实时性，所述第一运算能力低于所述第二运算能力； 所述第二基板与所述第一基板通过USB数据线可拆卸连接，使得所述第二控制电路可拆卸连接所述第一控制电路，并通过所述第一控制电路控制所述自动化设备的操作； 所述控制系统还包括电容，所述电容的一端连接所述第二控制电路的供电端，另一端接地。
6.一种自动化设备的控制装置，其特征在于，包括: 具有第一实时性和第一运算能力的第一控制电路和第一基板； 所述第一控制电路设置于所述第一基板上，所述第一实时性高于第二实时性，所述第一运算能力低于第二运算能力，所述第二实时性、第二运算能力分别是第二基板上的第二控制电路的实时性和运算能力； 其中，所述第一基板用于与所述第二基板通过USB接口可拆卸连接，使得所述第二控制电路可拆卸连接所述第一控制电路，并通过所述第一控制电路控制所述自动化设备的操作； 所述控制装置还包括电容，所述电容的一端连接所述第一控制电路的供电端，另一端接地。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，包括可拆卸连接所述第一基板的I/O扩展板。
8.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，包括设置于所述第一基板上的步进电机驱动器，所述步进电机驱动器包括驱动芯片和功率驱动电路，所述驱动芯片分别连接所述第一控制电路和所述功率驱动电路。
9.一种自动化设备的控制装置，其特征在于，包括: 具有第二实时性和第二运算能力的第二控制电路和第二基板； 所述第二控制电路设置于所述第二基板上，所述第二实时性低于第一实时性，所述第二运算能力高于第一运算能力，所述第一实时性、第一运算能力分别是第一基板上的第一控制电路的实时性和运算能力； 其中，所述第二基板用于与所述第一基板通过USB接口可拆卸连接，使得所述第二控制电路可拆卸连接所述第一控制电路，并通过所述第一控制电路控制所述自动化设备的操作； 所述控制装置还包括电容，所述电容的一端连接所述第二控制电路的供电端，另一端接地。
10.一种自动化设备的控制装置，其特征在于，包括: 第一控制电路和第一基板； 所述第一控制电路设置于所述第一基板上，至少用于控制所述自动化设备的操作； 其中，所述第一基板用于与第二基板通过USB数据线可拆卸连接，使得所述第二基板上的第二控制电路可拆卸连接所述第一控制电路，并通过所述第一控制电路控制所述自动化设备的操作； 所述控制装置还包括电容，所述电容的一端连接所述第一控制电路的供电端，另一端接地。
【文档编号】G05B19/04GK204101910SQ201420320096
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】林杰, 陈继桢 申请人:福建睿能科技股份有限公司