基于arm的嵌入式圆纬机控制器实时控制单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明用于纺织机械领域，结合了 32位高性能ARM处理器和高速总线通讯技术，并涉及信号检测电路模块，指示电路模块及控制电路模块的一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元。
【背景技术】
[0002]为了提高国产简易式针织大圆机的自动化水平和控制实时性能，针对目前简易式大圆机采用的低速8位51单片机做为控制器实时控制单元的核心而存在的系统实时性响应慢，自动化水平低，可扩展性差，外围电路模块复杂多样，运行不稳定等问题，本发明采用了以32位高性能ARM处理器为核心，结合高速串行总线通讯技术，设计完成嵌入式圆玮机控制器实时控制单元。实际应用表示，该实时控制单元不仅满足了工业现场针织大圆机的控制功能要求，还具有控制实时性能良好，响应速度快，系统扩展性强，外围电路简单，运行稳定等特点，大大提高了国产简易式大圆机的控制技术水平。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供了一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元，实现了嵌入式圆玮机控制器对信号的实时采集与处理。串行总线通讯模块端的引入也为基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元与人机进行通讯提供了保障。
[0004]
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元，包括用以实现圆玮机实时监控的ARM处理器;用以采集圆玮机运行状态及报警信息的信号检测电路模块;用以指示圆玮机工作状态的指示电路模块；用以实现圆玮机实时控制的实时控制电路模块；用以和人机交互单元通讯的RS-485或CAN串行总线通讯模块;其中所述的ARM处理器分别与信号检测电路模块、指示电路模块、实时控制电路模块、RS-485或CAN串行总线通讯模块相连。
[0005]所述的信号检测电路模块分别与报警检测输入端口、运行控制输入口相连;所述的指示电路模块分别与报警指示输出端口、指示灯输出口相连;所述的实时控制电路模块与变频电机、卷布电机、罗拉电机相连。
[0006]所述的报警检测输入端口分别与上下断纱报警传感器，探针报警传感器，缺油报警传感器，开门报警传感器，破布报警传感器，掉电报警传感器，变频异常报警传感器信号相连;所述的运行控制输入口分别与过零位传感器、停止按钮、点动按钮、运行按钮信号相连。
[0007]所述的报警指示输出端口分别与上下断纱报警闪烁指示灯、探针报警闪烁指示灯、缺油报警闪烁指示灯、开门报警指示灯相连;所述的指示灯输出口与用以实时指示圆玮机的运行，停止及报警状态的红、绿、黄三色指示灯相连。
[0008]本发明的有益效果是:本发明的一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元实现了嵌入式圆玮机控制器对信号的实时采集与处理。串行总线通讯模块端的引入也为基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元与人机进行通讯提供了保障。
【附图说明】
[0009]图1是本发明基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元的原理框图。
【具体实施方式】
[0010]实施例1
本实施例的一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元，如图1所示，包括用以实现圆玮机实时监控的ARM处理器I;用以采集圆玮机运行状态及报警信息的信号检测电路模块2;用以指示圆玮机工作状态的指示电路模块3;用以实现圆玮机实时控制的实时控制电路模块4，通过实时控制电路模块4实现变频电机，卷布电机及罗拉电机的启动，运行及停止；用以和人机交互单元通讯的RS-485或CAN串行总线通讯模块5;其中所述的ARM处理器I分别与信号检测电路模块2、指示电路模块3、实时控制电路模块4、RS-485或CAN串行总线通讯模块5相连。
[0011]所述的信号检测电路模块2分别与报警检测输入端口6、运行控制输入口 8相连;所述的指示电路模块3分别与报警指示输出端口 7、指示灯输出口 9相连;所述的实时控制电路模块4与变频电机1、卷布电机11、罗拉电机12相连。
[0012]所述的报警检测输入端口6用来检测和接收来自圆玮机上的传感器信号，其分别与上下断纱报警传感器13，探针报警传感器14，缺油报警传感器15，开门报警传感器16，破布报警传感器17，掉电报警传感器18，变频异常报警传感器19信号相连;所述的运行控制输入口 8分别与过零位传感器24、停止按钮25、点动按钮26、运行按钮27信号相连。
[0013]所述的报警指示输出端口7分别与上下断纱报警闪烁指示灯20、探针报警闪烁指示灯21、缺油报警闪烁指示灯22、开门报警指示灯23相连;所述的指示灯输出口 9与用以实时指示圆玮机的运行，停止及报警状态的红、绿、黄三色指示灯28相连;通过控制指示灯输出口 9相连的红、绿、黄三色指示灯28来实时指示圆玮机的运行，停止及报警状态。
[0014]本实施例采用的RS-485或CAN串行总线通讯模块5具有传输距离远，抗干扰能力强等特点；采用的ARM处理器I具有响应速度快，1 口较多等特点；采用的信号检测电路模块2和指示电路模块3分别与ARM处理器I采用了光耦进行电气隔离，具有较强的抗干扰能力;而且本实施例的ARM处理器I采用了基于Cortex M3内核的微处理器；RS-485或CAN串行总线通讯模块5采用了高速的通讯收发芯片;信号检测电路模块2采用了光耦芯片进行了信号隔离，指示电路模块3采用了达林顿管及相关继电器来增大电路的驱动能力及隔离;实时控制电路模块4采用了恩智浦半导体的LM358N芯片，结合二级RC滤波电路来控制变频电机10的工作、采用晶体管及三极管控制卷布电机11及罗拉电机12的工作。
[0015]本实施例的一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元实现了嵌入式圆玮机控制器对信号的实时采集与处理。串行总线通讯模块端的引入也为基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元与人机交互单元进行通讯提供了保障。
【主权项】
1.一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元，其特征在于，包括用以实现圆玮机实时监控的ARM处理器(I);用以采集圆玮机运行状态及报警信息的信号检测电路模块(2);用以指示圆玮机工作状态的指示电路模块(3);用以实现圆玮机针筒运转及卷布控制的实时控制电路模块(4);用以和人机交互单元通讯的RS-485或CAN串行总线通讯模块(5);其中所述的ARM处理器(I)分别与信号检测电路模块(2)、指示电路模块(3)、实时控制电路模块(4)、RS-485或CAN串行总线通讯模块(5)相连。2.如权利要求1所述的一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元，其特征在于，所述的信号检测电路模块(2)分别与报警检测输入端口(6)、运行控制输入口(8)相连；所述的指示电路模块(3)与报警指示输出端口(7)、指示灯输出口(9)相连;所述的实时控制电路模块(4)与变频电机(10)、卷布电机(11)、罗拉电机(12)相连。3.如权利要求2所述的一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元，其特征在于，所述的报警检测输入端口(6)分别与上下断纱报警传感器(13)，探针报警传感器(14)，缺油报警传感器(15)，开门报警传感器(16)，破布报警传感器(17)，掉电报警传感器(18)，变频异常报警传感器(19)信号相连;所述的运行控制输入口(8)分别与过零传感器(24)、停止按钮(25)、点动按钮(26)、运行按钮(27)信号相连。4.如权利要求2所述的一种基于ARM的嵌入式圆玮机控制器实时控制单元，其特征在于，所述的报警指示输出端口(7)分别与上下断纱报警闪烁指示灯(20)、探针报警闪烁指示灯(21)、缺油报警闪烁指示灯(22)、开门报警指示灯(23)相连;所述的指示灯输出口(9)与用以实时指示圆玮机的运行，停止及报警状态的红、绿、黄三色指示灯(28)相连。
【专利摘要】本发明公开了一种基于ARM的嵌入式圆纬机控制器实时控制单元，包括用以实现圆纬机实时监控的ARM处理器；用以采集圆纬机运行状态及报警信息的信号检测电路模块；用以指示圆纬机工作状态的指示电路模块；用以实现圆纬机针筒运转及卷布控制的实时控制电路模块；用以和人机交互单元通讯的RS-485或CAN串行总线通讯模块；其中所述的ARM处理器分别与信号检测电路模块、指示电路模块、实时控制电路模块、RS-485或CAN串行总线通讯模块相连。本发明实现了嵌入式圆纬机控制器对信号的实时采集与处理。串行总线通讯模块端的引入也为基于ARM的嵌入式圆纬机控制器实时控制单元与人机进行通讯提供了保障。
【IPC分类】G06F13/42, G05B19/042
【公开号】CN105589389
【申请号】CN201610131873
【发明人】彭来湖, 戴宁, 马海鹏, 吕明来, 李建强, 陈青松
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月9日