专利名称：圆纬机自主送纱装置控制器的制作方法
技术领域：
本发明属于针织机械数控技术领域，尤其是涉及一种圆纬机自主送纱装置控制器。
背景技术：
圆纬机送纱的精确性和纱线张力的恒定直接影响着圆纬机编织的工作性能，如果不能根据编织的需求进行合适的送纱，就不能织出所需要的织物，如果在编织过程中不能保持纱线张力的恒定，可能会出现布面不均匀的问题。因此，圆纬机编织过程中纱线的送给量需要根据针筒旋转速度进行调整，以保证在整个变速编织过程中保持送纱张力恒定。传统的送纱装置是用机械结构来控制，在工作中与待机中纱线始终处于高张力状态这样在织造过程中处于静止状态的纱线很容易从纱嘴处脱出。
发明内容为了克服现有送纱装置的精确度较低、可靠性较差的不足，本实用新型提供一种提高送纱精确度、可靠性良好的圆纬机自主送纱装置控制器。为了克服上述技术问题采用的技术方案为一种圆纬机自主送纱装置控制器，所述控制器包括用以提取主针筒的转速的编码器检测模块，用于驱动送纱机构的伺服电机驱动模块，用于参数设定和数据显示的人机交互模块；以及，用于接收转速信号，依次输入编码器速度处理函数和速度跟随函数，并将得到的速度跟随值送给伺服驱动模块的核心单元ARM模块；所述编码器检测模块、伺服电机驱动模块和人机交互模块均与所述核心单元ARM模块连接。本发明具有的有益效果是实现圆纬机智能自主送纱，可以根据主针筒的转速智能调节送纱的速度及送纱量，不仅解决了传统机械送纱机构的不稳定性，送纱张力不均匀等缺点，而且当圆纬机发生织造错误的时候，根据送纱量或者主针筒转速低于某个值的时候，圆纬机的织造过程就停止了。大大保护了圆纬机织造过程中的安全。
图1是圆纬机自主送纱装置系统框图；图2是核心控制模块电路功能模块图；图3是编码器电路功能模块图；图4是伺服电机驱动功能模块图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。参照图f图4，一种圆纬机自主送纱装置控制器，所述控制器包括核心单元ARM模块、编码器检测模块、伺服电机驱动模块和人机交互模块(按键和数码管)。编码器检测模块用于提取主针筒的转速；独立按键和数码管模块用于跟随参数的设定和相关机器数据的显示；送纱伺服电机驱动模块用于驱动送纱机构；核心单元ARM则处理编码器数据、控制伺服电机和相关模块的控制。如图2所示，自主送纱装置核心控制模块电路主要包括CPU模块、JTAG接口、CPU启动模式模块和系统工作状态指示模块。CPU模块主要包括时钟电路、复位电路，用于实现CPU的正常工作；；JTAG模块主要用于程序在线调试和下载；CPU启动模式选择模块用于ARM芯片启动方式的选择。系统工作状态指示模块用于给用于指示当前控制器是否处于正常工作状态。如图3所示，编码器电路功能模块图主要包括一个光耦隔离电路，编码器提取针筒转速信号，通过光耦电路后把信号传给CPU里面的正交编码模块。如图4所示，伺服电机驱动功能模块主要包括CPU控制模块，光耦隔离模块和伺服电机驱动器模块。CPU模块输出脉冲、方向和使能信号，通过光耦隔离电路后把指令信号传送给伺服驱动器，伺服驱动器则根据所收到的指令控制伺服电机运动。如果伺服电机出现异常，伺服驱动把报警信号通过光耦隔离电路传给CPU，CPU接收后进行相应的报警显示。自主送纱装置主程序设计流程开始时，通过按键和数码管进行各种跟随参数的设定，然后开启主电机和送纱电机，编码器速度处理函数根据所测到的数据进行计算，把计算得到的值送给速度跟随函数，速度跟随函数进行运算后，把值送给伺服驱动函数，从而控制伺服电机自主送纱。期间伺服电机如果产生报警信号，则信号通过报警处理函数之后进行相应的外部报警指示。为了实现圆纬机在整个变速编织过程中送纱张力恒定，本实施例选择正交编码器来提取主针筒转速，并用伺服电机驱动送纱机构。利用伺服驱动器的闭环控制实现圆纬机精确送纱，采用ARM32位的处理器进行伺服电机速度跟随的控制，通过独立按键和四位一体数码管，进行相关参数的设置和显示。以实现圆纬机在整个变速编织过程中送纱张力恒定。本发明提供的圆纬机自主送纱控制系统中，核心处理器为ARM (Cortex -M3)，用处理器内部的编码器模块来采集正交编码器的脉冲，用独立按键来设定所需要的跟随比，通过CPU计算后输出脉冲给伺服驱动器，使伺服电机驱动送纱机构，并用四位一体数码管显示相关参数的值以及相关机器运行时的数据。
权利要求1.一种圆纬机自主送纱装置控制器，其特征在于所述控制器包括用以提取主针筒的转速的编码器检测模块，用于驱动送纱机构的伺服电机驱动模块，用于参数设定和数据显示的人机交互模块；以及，用于接收转速信号，依次输入编码器速度处理函数和速度跟随函数，并将得到的速度跟随值送给伺服驱动模块的核心单元ARM模块；所述编码器检测模块、伺服电机驱动模块和人机交互模块均与所述核心单元ARM模块连接。
专利摘要一种圆纬机自主送纱装置控制器，所述控制器包括用以提取主针筒的转速的编码器检测模块，用于驱动送纱机构的伺服电机驱动模块，用于参数设定和数据显示的人机交互模块；以及，用于接收转速信号，依次输入编码器速度处理函数和速度跟随函数，并将得到的速度跟随值送给伺服驱动模块的核心单元ARM模块；所述编码器检测模块、伺服电机驱动模块和人机交互模块均与所述核心单元ARM模块连接。本实用新型提供一种提高送纱精确度、可靠性良好的圆纬机自主送纱装置控制器。
文档编号D04B15/38GK202881603SQ20122052293
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者彭来湖, 史伟民, 郭波锋, 黄栋明, 黄肖华 申请人:浙江理工大学, 杭州旭仁纺织机械有限公司