专利名称：织机电子提花机通讯协议控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种织机电子提花机通讯协议控制器，它主要用于纺织行业，同时也适用于其他基于VDI通讯协议的设备之间的通讯。
背景技术：
目前电子提花机和织机之间的数据交换大部分采用电信号的方式进行连接，这种连接方式最大的优点就是简单，缺点是不能胜任较为复杂的数据交互场合。复杂的数据交互必须采用通讯协议的形式，原因在于控制信号增加到一定的数量后，不可能再通过增加传输线路的方式来解决问题，因为这将导致连接器件的复杂性和成本难以控制，因此必然采用编码的方式，为了保证编码传输的可靠性，必然增加校验、应答等要素，从而形成为通讯协议。
通讯协议在纺织机械上的使用，在国外，最早可以追溯到1988年。当时为了简化纺织机械之间的数据交互，则由德国工程师组织VDI提出了相关的协议规范，称为VDI系列协议。时至今日，目前高端的进口织机基本都采用基于VDI协议的通讯方式实现设备间的数据传输，因为此类织机控制复杂，传输的数据量大。
目前，在国外，Stubli、Bonas和Groass这三个提花机生产厂家分别实现了基于通讯协议的互连，这三个厂家都采用通讯板的形式实现对通讯协议的支持。通讯板插在总线上，与控制系统之间通过总线进行数据交互，采用的元器件集成度并不高，而且线路比相当复杂。另外，由于这些通讯板的开发目的都是用于配套自有产品，因而它们都不是通用的。
在国内，目前没有基于VDI协议实现对织机进行实时控制的报道。2005年7月的查新结果也说明了这一点。事实上在本发明实施前，基于通讯协议的织机没有采用过国产电子提花机与之相配套，原因就是没有掌握基于通讯协议的控制技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种基于通讯协议的具有高可靠性、高抗干扰能力的织机电子提花机通讯协议控制器。
本发明解决上述技术问题的技术方案是一种织机电子提花机通讯协议控制器，包括通讯控制器CPU、输入部分和输出部分，通讯控制器CPU与输入部分和输出部分分别连接，其特征在于通讯控制器CPU的内置程序负责控制信息的接收处理以及按照通讯协议的要求实现电子提花机控制器对织机的控制要求；输入部分与电子提花机控制器的串行口连接，负责输入信号的过滤处理和电平匹配，并将接收的信号发送给通讯控制器CPU进行处理；输出部分与织机的通讯端口连接，负责输出信号的电平匹配，并将通讯控制器CPU的输出数据发送给织机。
本发明所述的通讯控制器CPU可以是LC21XX系列芯片。
本发明所述的输入部分可以包括MAX232芯片。
本发明所述的输出部分可以包括MAX490芯片。
本发明解决上述技术问题的技术方案还包括如上所述的织机电子提花机通讯协议控制器的实现方法，该织机电子提花机通讯协议控制器包括通讯控制器CPU、输入部分和输出部分，通讯控制器CPU与输入部分和输出部分分别连接，通讯控制器CPU的内置程序负责控制信息的接收处理以及按照通讯协议的要求实现电子提花机控制器对织机的控制要求；输入部分与电子提花机控制器的串行口连接，负责输入信号的过滤处理和电平匹配，并将接收的信号发送给通讯控制器CPU进行处理；输出部分与织机的通讯端口连接，负责输出信号的电平匹配，并将通讯控制器CPU的输出数据发送给织机，所述的实现方法包括织机初始化会话，慢车织造会话，正常织造会话和出错处理及恢复。
本发明所述的织机初始化会话、慢车织造会话、正常织造会话和出错处理及恢复均以标准的软件接口方式实现。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果●织机电子提花机通讯协议控制器结构简单，抗干扰能力强，这是因为使用了高度集成的工业级嵌入式芯片，而且织机电子提花机通讯协议控制器与电子提花机控制器之间采用串行线路连接，连接方便、简单；●大大地简化了电子提花机控制器的开发，电子提花机控制器只要将织机需要的数据传送给织机电子提花机通讯协议控制器，织机电子提花机通讯协议控制器就会自行处理与织机的通讯；同时，织机电子提花机通讯协议控制器会自动提取电子提花机需要的织机数据，发送给电子提花机控制器。
●织机电子提花机通讯协议控制器与电子提花机控制器之间的耦合性弱，也就是说织机电子提花机通讯协议控制器是一个独立的模块，可以根据需要随机进行添加或卸载，而不会影响电子提花机控制器的功能。
●电子提花机控制器对织机电子提花机通讯协议控制器的调用采用了标准的软件接口，即将各种会话的应用封装在一系列特定的函数中，从而使得织机电子提花机通讯协议控制器具有很好的通用性；其他类型的提花控制系统在开发时，只要按规范调用这些函数，也能够使用织机电子提花机通讯协议控制器与织机进行通讯。
●由于通讯控制器CPU采用32位高速芯片，根据模拟的测试平台的测试结果，理论上织机电子提花机通讯协议控制器能够达到750梭/分的织造速度；实际情况看，织机电子提花机通讯协议控制器能够满足至少450梭/分的织造速度；●由于对通讯协议的良好实现，织机电子提花机通讯协议控制器能够与包括Vamatex、Picanol和Somet等使用通讯协议的织机进行互连。
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例与织机、电子提花机组成应用系统时的系统结构示意图。
图3为本发明实施例与织机、电子提花机组成应用系统时的工作状况示意图。
图4为本发明所述的实现方法的示意图。
具体实施例方式参见图1，本发明实施例织机电子提花机通讯协议控制器包括通讯控制器CPU、输入部分和输出部分，通讯控制器CPU与输入部分和输出部分分别连接，通讯控制器CPU可以是PLC21XX系列，其中的内置程序负责控制信息的接收处理以及按照通讯协议的要求实现通讯控制器与织机的相互通讯；织机电子提花机通讯协议控制器的输入部分与电子提花机控制器的串行口连接，其包括MAX232芯片(或其他RS232控制芯片)，该模块负责输入信号的过滤处理和电平匹配，并将接收的信号发送给通讯控制器CPU进行处理；织机电子提花机通讯协议控制器的输出部分与织机的通讯端口连接，其包括MAX490芯片(或其他RS422控制芯片)，该模块负责输出信号的电平匹配，并将通讯控制器CPU的输出数据发送给织机。
本发明实施例与织机、电子提花机组成应用系统时的连接关系和工作状况参见图2、图3，织机电子提花机通讯协议控制器接收电子提花机控制器的控制请求，然后以通讯协议的方式发送给织机；织机电子提花机通讯协议控制器接收基于通讯协议的织机反馈数据，处理后将反馈数据发送给电子提花机控制器。
参见图4，本发明实施例还包括织机电子提花机通讯协议控制器的实现方法，该织机电子提花机通讯协议控制器包括通讯控制器CPU、输入部分和输出部分，通讯控制器CPU与输入部分和输出部分分别连接，通讯控制器CPU的内置程序负责控制信息的接收处理以及按照通讯协议的要求实现电子提花机控制器对织机的控制要求；输入部分与电子提花机控制器的串行口连接，负责输入信号的过滤处理和电平匹配，并将接收的信号发送给通讯控制器CPU进行处理；输出部分与织机的通讯端口连接，负责输出信号的电平匹配，并将通讯控制器CPU的输出数据发送给织机；该实现方法包括织机初始化会话，慢车织造会话，正常织造会话和出错处理及恢复，其中状态0为织机电子提花机通讯协议控制器的初始化状态，状态1为织机电子提花机通讯协议控制器的就绪状态，状态2为织机电子提花机通讯协议控制器的织机启动请求处理状态，状态3为织机电子提花机通讯协议控制器正常工作时接收电子提花机发送的织机慢车控制数据的状态，状态4为织机电子提花机通讯协议控制器正常工作时发送给织机慢车控制数据的状态，状态5为织机电子提花机通讯协议控制器正常工作时接收电子提花机发送的织机快车控制数据的状态，状态6为织机电子提花机通讯协议控制器正常工作时发送给织机快车控制数据的状态，状态7为织机电子提花机通讯协议控制器出错处理及恢复状态；所述的织机初始化会话包括接收电子提花机初始化请求和给织机发送初始化请求；所述的慢车织造会话为接收织机启动请求、织机慢车启动、接收电子提花机发送的织机慢车控制数据、发送给织机慢车控制数据；所述的正常织造会话包括接收织机启动请求、织机正常启动、接收电子提花机快车控制数据、发送给织机快车控制数据、接收织机停止请求；所述的出错处理及恢复包括织机出错和发送错误信息至电子提花机并进行错误处理。以上这些控制均以标准的软件接口方式实现，即以函数的形式封装了通讯协议的执行方式，只要按规范调用这些函数，控制器可应用于任何基于VDI协议的设备互连。
权利要求
1.一种织机电子提花机通讯协议控制器，包括通讯控制器CPU、输入部分和输出部分，通讯控制器CPU与输入部分和输出部分分别连接，其特征在于通讯控制器CPU的内置程序负责控制信息的接收处理以及按照通讯协议的要求实现电子提花机控制器对织机的控制要求；输入部分与电子提花机控制器的串行口连接，负责输入信号的过滤处理和电平匹配，并将接收的信号发送给通讯控制器CPU进行处理；输出部分与织机的通讯端口连接，负责输出信号的电平匹配，并将通讯控制器CPU的输出数据发送给织机。
2.根据权利要求12所述的织机电子提花机通讯协议控制器，其特征在于所述的通讯控制器CPU为PLC21XX系列芯片。
3.根据权利要求2所述的织机电子提花机通讯协议控制器，其特征在于所述的输入部分包括MAX232芯片。
4.根据权利要求2所述的织机电子提花机通讯协议控制器，其特征在于所述的输出部分包括MAX490芯片。
5.一种如权利要求1所述的织机电子提花机通讯协议控制器的实现方法，其特征在于所述实现方法包括织机初始化会话，慢车织造会话，正常织造会话和出错处理及恢复。
6.根据权利要求5所述的织机电子提花机通讯协议控制器的实现方法，其特征在于所述的织机初始化会话、慢车织造会话、正常织造会话和出错处理及恢复均以标准的软件接口方式实现。
全文摘要
本发明涉及一种织机电子提花机通讯协议控制器及其实现方法，该织机电子提花机通讯协议控制器包括通讯控制器CPU、输入部分和输出部分，通讯控制器CPU与输入部分和输出部分分别连接，通讯控制器CPU的内置程序负责控制信息的接收处理以及按照通讯协议的要求实现电子提花机控制器对织机的控制要求；输入部分与电子提花机控制器的串行口连接；输出部分与织机的通讯端口连接，所述的实现方法包括织机初始化会话，慢车织造会话，正常织造会话和出错处理及恢复。本发明与现有技术相比，具有处理速度快，抗干扰能力强，结构简单，独立性通用性好，易于开发维护，可靠性高等优点。
文档编号D03C3/00GK1730754SQ200510060229
公开日2006年2月8日 申请日期2005年7月29日 优先权日2005年7月29日
发明者沈炜, 胡钦彤 申请人:杭州奇汇电子提花机有限公司