模块化染色机控制装置制造方法
【专利摘要】一种模块化染色机控制装置，包括嵌入式主控制器、四种卡座和卡在卡座上的I/O模块，嵌入式主控制通过485总线分别于四种卡座连接，四种卡座分别为AI卡座、AD卡座、DI卡座和DO卡座，卡座包括N个卡槽、微控CPU、485通讯接口和电源接口，N为大于等于3的自然数，卡槽上设有两线制485通讯的TX接口和RX接口，N个卡槽均与微控CPU连接，微控CPU与485通讯接口连接，485通讯接口与485总线连接；I/O模块包括设有两线制485通讯的TX触点和RX触点，TX触点与TX接口连接，RX触点与RX接口连接。本实用新型提供了一种维护替换成本较低、灵活性高的模块化染色机控制装置。
【专利说明】模块化染色机控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及染色机领域，具体涉及一种模块化染色机控制装置。
【背景技术】
[0002]在纺织印染行业，目前采用的染色机控制器要么是集成式的控制器，要么是染色机控制电脑结合PLC可编程控制器。前者局限性太大，一台控制器控制的I/O点数有限，通用性差，一个I/O端口损坏了，有可能整台控制器设备都要更换；后者在现在染色机中广泛使用，但是PLC本身的成本高，PLC上的模拟量模块不一定满足染色机的控制要求。
【发明内容】
[0003]为了克服已有染色机控制器的维护替换成本较高、灵活性较差的不足，本实用新型提供了一种维护替换成本较低、灵活性高的模块化染色机控制装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种模块化染色机控制装置，包括嵌入式主控制器、四种卡座和卡在卡座上的I/O模块，所述嵌入式主控制通过485总线分别于所述四种卡座连接，所述四种卡座分别为Al卡座、AD卡座、DI卡座和DO卡座，所述卡座包括N个卡槽、微控CPU、485通讯接口和电源接口，N为大于等于3的自然数，所述卡槽上设有两线制485通讯的TX接口和RX接口，N个卡槽均与所述微控CPU连接，所述微控CPU与所述485通讯接口连接，所述485通讯接口与所述485总线连接；所述I/O模块包括设有两线制485通讯的TX触点和RX触点，所述TX触点与所述TX接口连接，所述RX触点与所述RX接口连接。
[0006]进一步，所述卡座还包括用于指示卡座和I/O模块工作状态的指示灯。
[0007]本实用新型的有益效果主要表现在:1、可根据不同染色机的需求，增减I/O模块数量和I/O模块种类，维护替换成本低，通用性强，灵活性高。2、本实用新型对染色机的控制算法都集中在嵌入式主控制器里，下面的I/O模块只是通过总线传过来的指令执行动作，保密性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的实施提供的一种模块化组合式的染色控制系统的结构框图；
[0009]图2为图1中Al卡座的结构示意图，其他三种卡座结构示意图同图2 ；
[0010]图3为各种I/O模块的结构示意图，其中，(a)是温度采集模块，(b)是4_20mA输入模块和输出模块，(C)是数字信号输入和输出模块。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0012]参照图1?图3，一种模块化染色机控制装置，包括嵌入式主控制器101、四种卡座204以及可插在卡座上的I/O模块301 ;所述嵌入式主控制器101通过485总线与所述的四种卡座204相连，所述的嵌入式主控制器101采用先进的ARMll作为主控CPU，完成液晶屏显示和触摸屏的触摸操作，并提供多种通信接口。
[0013]嵌入式主控制器101兼容性高并且可以按需修改内部软件。
[0014]如图1、图2、图3所示，本实用新型所述的模块化染色机控制系统，有四种卡座204，分别是Al卡座、AO卡座、DI卡座、DO卡座。Al卡座上面插模拟量输入模块，染色机上的模拟量输入模块包括温度采集模块和4-20mA输入模块;A0卡座上面插模拟量输出模块，染色机上的模拟量输出模块就是4-20mA输出模块；DI卡座上面插数字量输入模块；D0卡座上面插数字量输出模块。
[0015]如图2所示，所述卡座204由N个卡槽206、微控CPU(207)、485通讯接口 201、电源接口 203和指示灯202组成。所述卡槽206上有两个接口 205，分别是两线制485通讯上的TX接口和RX接口，每个卡槽206都是相互独立，相当于485通讯总线上的一个节点；所述微控CPU (207)将这个卡座204上的卡槽206通讯的信息按一定的通讯协议进行整合，并通过卡座上的485接口 201与主控制器101通讯；每个卡座204都有一个独立的电源供电；所述指示灯202来显示这个卡座204和上面插着的I/O模块301的工作情况，方便检查。所述四种卡座204结构都如图2所示，唯一区别就是四种卡座204对应的卡槽206数量N有所不同。
[0016]如图3所示，温度采集模块结构图3左边图所示，所述温度采集模块上面有4个接口供三线/四线制热电阻连接，下面2个触点分别是两线制485通讯上的TX接口和RX的触点，插到卡槽上与卡槽上的2个接口导通。4-20mA输入模块和输出模块结构都如图3中间图所示，所述4_20mA ΑΙ/Α0模块上面有2个接口与变频器或流量计等通过4_20mA控制的设备连接，下面2个触点的功能同上。所述数字信号输入和输出模块结构都如图3右边图所示，因为数字量比较多又比较简单，所以一个模块上面就提供8路数字量输入或输出的接口，下面2个触点的功能同上。
[0017]需要说明的是，这里主控制器101实现高级功能，各个I/O模块301只是负责系统各种信号的采集并转换成485通讯信号，还有执行主控制器101发出的指令。高级控制算法都由高性能的主控制器101实现，保证了系统高效和稳定，又提高了控制算法的保密性。各路I/O模块301间相互独立，互不影响，主控制器101通过连接不同的I/O模块301，可以适应各种不同的染色机，系统的结构灵活，可扩展性好。卡座与I/O模块301的方便插拔，每个I/O模块301的相互独立，使得维修时只需要更换有故障的I/O模块301，可有效地降低生产、安装、维修和维护成本。
【权利要求】
1.一种模块化染色机控制装置，其特征在于:所述控制装置包括嵌入式主控制器、四种卡座和卡在卡座上的I/O模块，所述嵌入式主控制通过485总线分别于所述四种卡座连接，所述四种卡座分别为Al卡座、AD卡座、DI卡座和DO卡座，所述卡座包括N个卡槽、微控CPU、485通讯接口和电源接口，N为大于等于3的自然数，所述卡槽上设有两线制485通讯的TX接口和RX接口，N个卡槽均与所述微控CPU连接，所述微控CPU与所述485通讯接口连接，所述485通讯接口与所述485总线连接；所述I/O模块包括设有两线制485通讯的TX触点和RX触点，所述TX触点与所述TX接口连接，所述RX触点与所述RX接口连接。
2.如权利要求1所述的模块化染色机控制装置，其特征在于:所述卡座还包括用于指示卡座和I/O模块工作状态的指示灯。
【文档编号】D06B23/00GK203834180SQ201420221660
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】林云飞, 张建新, 史伟民, 胡旭东 申请人:浙江理工大学, 浙江旭宏电子有限公司