专利名称：针织机闭环模糊多功能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种针织大圆机电气控制系统中的控制器，尤其是指采用了闭环反馈保护，防止针织机打针故障的一种针织机闭环模糊多功能控制器。
(2)背景技术在针织大圆机电气控制系统中，最关键的是抗干扰技术。对以往各类针织大圆机的电气控制器在长期使用过程中，一直无法解决的缺陷有一.因控制器电脑板内部失控，造成断纱时不停机而引起打针，从而使针织大圆机损失严重；二.因控制器电脑板整体抗干扰性较差，如果客户的使用环境相对恶劣时，会造成不明原因的跳电停机，从而造成部分或全部记录数据丢失的现象，使客户无法进行数据汇总；三.因控制器电脑板的整体稳定性较差，故相关的控制单元故障率比较高，如吹风系统、喷油系统等；针织大圆机存在的以上几类故障现象具有突发性和随机性，故对针织物产品的质量造成不少影响，无法满足客户对针织物产品的进一步需要。因此解决克服针织大圆机的误停机及失控现象，实现高效安全运行是业内急需解决的问题。
(3)实用新型内容本实用新型的目的是要解决现有技术存在的问题，设计一种操作方便、抗干扰性能好、运行可靠、自动化程度高的针织机闭环模糊多功能控制器。
本实用新型的目的是这样实现的一种针织机闭环模糊多功能控制器，包括低压供电直流转换干扰隔离器是由整流电路、抗干扰逆变电路、稳压电路以及电压监测电路组成，产生的直流低电压是所述的控制器的电源电压；微处理器输入信号包括来自针织机的各类故障信号、对针织机的马达转速进行控制的变频器信号及针织机上操作按钮的操作信号，输出信号去控制对针织机运行的执行机构；驱动电路及执行机构受所述的微处理器控制，对针织机执行运行操作，是由与微处理器的输出接脚连接的输出扩展电路、光耦隔离电路及执行机构电路组成，由执行机构执行对针织机的运行；面板控制及面板显示器置有LED显示窗；还置有指示相应故障的显示灯以及控制相应工作部件的操作键，所述的面板控制及面板显示器的信号来自所述的微处理器的输出接脚经光耦隔离电路的信号；传感器及报警指示器由各类故障传感器及其对应的安装于针织机上的报警指示灯组成，各类故障传感器与所述的针织机上产生故障的对应部件连接，各类故障传感器的信号同时并联输入到所述的面板控制及面板显示器上的指示相应故障的显示灯和安装于针织机上的对应的报警指示灯，此外，各类故障传感器的信号经抗干扰滤波处理后送到微处理器的输入接脚；变频器部件连接于所述的微处理器的输出端与输入信号抗干扰滤波及转换器的输入端之间，是由与微处理器的输出接脚连接的光耦隔离电路、保护电路以及所述的变频器组成，变频器的信号经抗干扰滤波处理后输出到微处理器输入接脚；输入信号抗干扰滤波及转换器连接于所述的传感器及报警指示器、变频器部件及针织机上操作按钮的输出端与微处理器的输入端之间，对进入微处理器的信号进行抗干扰滤波处理，是由与所述的各类故障传感器的输出连接、与所述的变频器部件的输出连接以及与所述的针织机上操作按钮的输出连接的光耦隔离电路及二极管电路组成；数据记录器采用SRAM存储并记录所述的微处理器控制针织机运行的参数。
本实用新型的效果一、本实用新型中，对变频器运行状态进行了闭环控制，改变了现有技术的同类控制器中，只是采用检测变频器本身的故障信号的状况，实际上变频器故障信号往往只有在运行过程中产生，甚至故障信号在输出时产生，因此，检测变频器本身的故障信号不能及时发现传动环节上的故障，这是造成针织机打针的主要原因，本实用新型对变频器运行闭环检测，即，在运行中，微处理器不断进行故障检测，而检测的结果又经变频器在对针织机进行变频调速中反馈到微处理器，以使微处理器根据检测结果及变频器的反馈信号正确控制针织机的运行，大大提高了针织机运行的可靠性。
二、本实用新型在微处理器的输入信号之前设有输入信号抗干扰滤波及转换器，该部件的作用1、利用模糊处理技术对信号进行特殊处理，使微机缩短了为消抖动积分控制的时间，一旦出现故障也可减少了损失；2、对各种传感器的信号，采用光耦隔离的同时对干扰信号利用二极管导向衰减，有效的解决了由于变频干扰产生传感器信号的阻塞作用，这不仅对传感器信号在较长线上传入信号效果十分明显，而且对变频器的输出控制信号传送也十分有利；3、对各种输入信号实行同步采样技术，使输入信号与输出信号有一个固定的时间差，减少了波形竞争。
三、核心部件的供电采用安全抗干扰隔离技术，对电网中的高低频干扰进行有效的隔离。
四、本实用新型对电网进行低电压控制，电网的波动和变频器的故障用SRAM进行记录(用户不能清除)，对维修保养工作提供了有力的帮助。
综上所述，采用上述结构的本实用新型的针织机的控制器具有操作方便、抗干扰性能好、运行可靠、自动化程度高等优点，因此，本实用新型的控制器对提高针织机产品的质量和产量起到重要的作用。
为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细的描述。
(4)
图1为本发明控制器的电原理框图；图2为本发明控制器的电子线路实施例图；图3为本发明控制器的面板控制及面板显示器的结构图。
图3中主要符号说明
1、LED显示窗，显示转速，产量等 2、上断纱报警指示灯INPUT YARN3、下断纱报警指示灯OUTPUT YARN 4、门禁指示灯DOOR5、探针报警指示灯NEEDLE 6、落布指示灯TAKE-UP7、缺油报警指示灯OILER 8、变频器故障指示灯INVERTER9、破布报警指示灯SCANNER10、电动机开/关键MOTOR11、风机开/关键FAN 12、强制点动开/关键MPF BYPASS13、照布灯开/关键LIGHT 14、归零键RESET15、0～9数字键 16、输入键ENTER17、“关闭电源”键OFF 18、“开启电源”键ON19、总数键TOTAL 20、“启动”键START21、读出键READ 22、“停止”键STOP23、设定键SETUP 24“点动”键JOG25、班次选择键SELECT26、班次指示灯A.B.C(5)具体实施方式
下面结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型的实施方式进行详细说明。
参见图1、2。
本实用新型的一种针织机闭环模糊多功能控制器，包括低压供电直流转换干扰隔离器205将公共电网AC220V进行整流逆变，并隔离外来干扰信号，产生没有外来干扰的控制系统所需的各种直流低电压，以提供给微处理器及其外围电路。本实施例中所述的低压供电直流转换干扰隔离器205是由输入AC220V的整流电路、抗干扰逆变电路(SRSR12)、稳压电路(7805)以及电压监测电路(813L)组成，电压监测电路的输出信号进入到微处理器203的P27电源接脚。
微处理器203按预先设计的程序，对针织机201的运行进行整体控制。所述的微处理器203的输入信号包括来自针织机201的各类故障信号、变频器信号及针织机上操作按钮209的操作信号，输出信号去控制对针织机201运行的执行机构。本实施例中所述的微处理器203采用89C52。
驱动电路及执行机构202受所述的微处理器203控制，对针织机201执行运行操作，即，当微处理器203按预先设计的程序，输入的信号都正常时，微处理器203输出信号到驱动电路及执行机构202，使针织机201正常运行，反之，当微处理器203得到各类故障信号时，输出信号到驱动电路及执行机构202，使针织机201停止运行，所述的驱动电路及执行机构202是由与微处理器203的P20-26输出接脚连接的输出扩展电路(8243)、光耦隔离电路(TLP521-4)、执行机构组成，执行机构由驱动电路(1413)以及执行元件(4123)组成，由所述的执行机构执行针织机201的操作运行。
面板控制及面板显示器208(参见图3)置有LED显示窗1，显示转速，产量等；还置有指示相应故障的显示灯，包括上断纱报警指示灯2，下断纱报警指示灯3，探针报警指示灯5，破布报警指示灯9，断油报警指示灯7，安全门指示灯4，落布指示灯6以及变频器故障指示灯8；还置有控制相应工作部件的操作键，包括电动机开/关键10，风机开/关键11，强制点动开/关键12，照布灯开/关键13，归零键14，0～9数字键15，输入键16，“关闭电源”键17，“开启电源”键18，总数键19，“启动”键20，读出键21，“停止”键22，设定键23，“点动”键24，班次选择键25以及班次指示灯(A，B，C)26。本实施例中所述的面板控制及面板显示器208的信号来自微处理器203的P20-24及T0输出接脚经光耦隔离电路(TLP521-4)的信号。
传感器及报警指示器210由各类故障传感器及其安装于针织机201上的对应的报警指示灯组成，所述的各类故障传感器与所述的针织机201上产生故障的对应部件连接，各类故障传感器的信号同时并联输入到所述的面板控制及面板显示器208上的指示相应故障的显示灯和安装于针织机201上的对应的报警指示灯，此外，各类故障传感器的信号经抗干扰滤波处理后送到微处理器203，当针织机201的各工作部件都处于正常时，如上所述，微处理器203输出信号到驱动电路及执行机构202，使针织机201正常运行，反之，当这些工作部件中有一个发生故障时，该部件的信号传感器发出信号，在面板控制及面板显示器208上以及针织机201上进行故障显示，同时该故障信号经抗干扰滤波处理后送到微处理器203，微处理器203输出信号到驱动电路及执行机构202，使针织机201停止运行。本实施例中传感器及报警指示器210包括上断纱传感器2a及上断纱报警指示灯2b；下断纱传感器3a及下断纱报警指示灯3b；探针传感器5a及探针报警指示灯5b；破布传感器9a及破布报警指示灯9b；断油传感器7a及断油报警指示灯7b；安全门传感器4a及安全门指示灯4b；落布指示灯6b；变频器故障指示灯8b。其中所述的上断纱传感器2a，下断纱传感器3a，探针传感器5a，破布传感器9a，断油传感器7a，安全门传感器4a是采用监控探头类型的开关，每类探头允许多个并接。如上所述，其中上断纱报警指示灯2b，下断纱报警指示灯3b，探针报警指示灯5b，破布报警指示灯9b，断油报警指示灯7b，安全门指示灯4b，落布指示灯6b以及变频器故障指示灯8b是安装于针织机201上，并分别与图3中的面板控制及面板显示器208上的上断纱报警指示灯2，下断纱报警指示灯3，探针报警指示灯5，破布报警指示灯9，断油报警指示灯7，安全门指示灯4，落布指示灯6以及变频器故障指示灯8并联连接，即，如果发生某一故障时，例针织机出现上断纱故障时，针织机201上的上断纱报警指示灯2b和面板控制及面板显示器208上的上断纱报警指示灯2同时亮起报警指示。
变频器部件206连接于所述的微处理器203的输出端与输入信号抗干扰滤波及转换器207的输入端之间，在运行中，微处理器203不断进行故障检测，而检测的结果又经变频器部件206在对针织机201进行变频调速中反馈到微处理器203，以使微处理器203根据所述的传感器及报警指示器210的检测结果及变频器部件206的反馈信号正确控制针织机201的运行，提高了针织机201运行的可靠性。所述的变频器部件206由与微处理器203的TXD、T1输出接脚连接的光耦隔离电路(TLP521-4)、保护电路(555)以及控制所述的针织机201的马达转速的变频器组成，变频器的信号经抗干扰滤波处理后输出到微处理器的输入接脚；输入信号抗干扰滤波及转换器207连接于所述的传感器及报警指示器210、变频器部件206及针织机上操作按钮209的输出端与微处理器203的输入端之间，对进入微处理器203的信号进行抗干扰滤波处理，以防止干扰信号使微处理器203进行误操作。本实施例中所述的输入信号抗干扰滤波及转换器207由与所述的各类故障传感器的输出连接、与所述的针织机上操作按钮209的输出连接及与所述的针织机上操作按钮的输出连接的的光耦隔离电路(TLP521-4)以及二极管电路组成，输入信号抗干扰滤波及转换器207的输出信号分别进入微处理器203的P10-19、INT1、INT0等输入接脚。
数据记录器204存储并记录微处理器203控制的运行参数，本实施例中数据记录器204对电网的波动和变频器的故障用SRAM(DS12887)进行记录(用户不能清除)，对维修保养工作提供了有力的帮助。本实施例中所述的数据记录器204与微处理器203的P00-07及RD、UR输出接脚连接。
本实用新型的针织机在工作过程中，微处理器203以2ms周期循环检测传感器及报警指示器210中各类传感器的信号，一旦发现异常(包括低电压)信号，立即停机。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型权利要求书的范围内。
权利要求1.一种针织机闭环模糊多功能控制器，其特征在于包括低压供电直流转换干扰隔离器是由整流电路、抗干扰逆变电路、稳压电路以及电压监测电路组成，产生的直流低电压是所述的控制器的电源电压；微处理器输入信号包括来自针织机的各类故障信号、对针织机的马达转速进行控制的变频器信号及针织机上操作按钮的操作信号，输出信号去控制对针织机运行的执行机构；驱动电路及执行机构受所述的微处理器控制，对针织机执行运行操作，是由与微处理器的输出接脚连接的输出扩展电路、光耦隔离电路及执行机构电路组成，由执行机构执行对针织机的运行；面板控制及面板显示器置有LED显示窗；还置有指示相应故障的显示灯以及控制相应工作部件的操作键，所述的面板控制及面板显示器的信号来自所述的微处理器的输出接脚经光耦隔离电路的信号；传感器及报警指示器由各类故障传感器及其对应的安装于针织机上的报警指示灯组成，各类故障传感器与所述的针织机上产生故障的对应部件连接，各类故障传感器的信号同时并联输入到所述的面板控制及面板显示器上的指示相应故障的显示灯和安装于针织机上的对应的报警指示灯，此外，各类故障传感器的信号经抗干扰滤波处理后送到微处理器的输入接脚；变频器部件连接于所述的微处理器的输出端与输入信号抗干扰滤波及转换器的输入端之间，是由与微处理器的输出接脚连接的光耦隔离电路、保护电路以及所述的变频器组成，变频器的信号经抗干扰滤波处理后输出到微处理器输入接脚；输入信号抗干扰滤波及转换器连接于所述的传感器及报警指示器、变频器部件及针织机上操作按钮的输出端与微处理器的输入端之间，对进入微处理器的信号进行抗干扰滤波处理，是由与所述的各类故障传感器的输出连接、与所述的变频器部件的输出连接以及与所述的针织机上操作按钮的输出连接的光耦隔离电路及二极管电路组成；数据记录器采用SRAM存储并记录所述的微处理器控制针织机运行的参数。
2.如权利要求1所述的针织机闭环模糊多功能控制器，其特征在于所述的面板控制及面板显示器上的指示相应故障的显示灯包括上断纱报警指示灯；下断纱报警指示灯；探针报警指示灯；破布报警指示灯；断油报警指示灯；安全门指示灯；落布指示灯以及变频器故障指示灯。
3.如权利要求1所述的针织机闭环模糊多功能控制器，其特征在于所述的面板控制及面板显示器上的控制相应工作部件的操作键，包括电动机开/关键；风机开/关键；强制点动开/关键；照布灯开/关键；归零键；0～9数字键；输入键；“关闭电源”键；“开启电源”键；总数键；“启动”键；读出键；“停止”键；设定键；“点动”键；班次选择键以及班次指示灯A，B，C。
4.如权利要求1所述的针织机闭环模糊多功能控制器，其特征在于所述的传感器及报警指示器上的各类故障传感器包括上断纱传感器；下断纱传感器；探针传感器；破布传感器；断油传感器；安全门传感器。
5.如权利要求1所述的针织机闭环模糊多功能控制器，其特征在于所述的传感器及报警指示器上安装于针织机上的对应的报警指示灯包括上断纱报警指示灯；下断纱报警指示灯；探针报警指示灯；破布报警指示灯；断油报警指示灯；安全门指示灯以及还包括落布指示灯和变频器故障指示灯。
专利摘要一种针织机闭环模糊多功能控制器，包括低压供电直流转换干扰隔离器；各类故障传感器及报警指示器；针织机上操作按钮；接收各类故障及操作信号的微处理器受所述的微处理器控制的针织机的驱动电路及执行机构；对各类故障传感器及针织机上操作按钮信号进行抗干扰和模糊技术处理的输入信号抗干扰滤波及转换器；对变频器运行进行闭环检测的变频器部件；带有故障指示灯和功能键的面板控制及面板显示器；用SRAM进行记录的数据记录器。采用上述结构的本实用新型的针织机的控制器具有操作方便、抗干扰性能好、运行可靠、自动化程度高等优点，因此，本实用新型的控制器对提高针织机产品的质量和产量起到重要的作用。
文档编号G05B13/02GK2665769SQ0325600
公开日2004年12月22日 申请日期2003年7月28日 优先权日2003年7月28日
发明者王镇, 金洪厚 申请人:上海培隆电子有限公司