专利名称：一种探、切丝回路的智能型控制板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制板，尤其是一种用于高速弹力丝机的探、切丝回路的控制板。
技术背景
纺织机械中各种高速弹力丝机大多采用PLC、感丝器、切丝器板、定长板、切丝器这一模式来实现对纺丝过程中定长、定重的控制以及断丝情况下切断原料进给来对机器产生保护。即根据感丝器的电平变化(例从24V变为0V)，切丝器停止输出，机器的锭位开始生产，定长板采集到生产信号，PLC通过通讯方式查询到信号变化根据机器设定的工艺参数计算出加若干长度(或重量)；当中途断丝时，感丝器的电平产生变化(例从OV变回MV)， 切丝器动作，切断原丝，该锭位停止生产，定产板采集到断丝信号，PLC通过通讯方式查询到信号变化对该锭位停止加长度(或重量)；当PLC检测到长度(或重量)的累计值大于设定值时候，PLC发送指令使定长板有输出，定长板驱动LED电路提醒工人进行操作，当超过一定时间未去操作时，定产板驱动切丝器板，切丝器板输出信号给切丝器，令切丝器动作， 从而切断原料进给。传统的这一模式普遍被用于各种高速弹力丝机，但随着各种合股丝等纺织技术的兴起，传统的这一控制方式已经不能对多股丝的合股起到很好的控制作用。并且由于采用一条RS485通讯总线，使得控制板在恶劣使用场合下缺乏抗干扰能力，使用过程中会由于某块定长板的损坏干扰到整个机器定长定重统计甚至发生误切丝等现象，影响了高速弹力丝机的生产效率。
故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。 发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能够准确控制、抗干扰能力强、数据不易丢失、在RS485总线有故障时能使高速弹力丝机继续正常生产的探、切丝回路的智能型控制板。
为实现上述目的，本发明探、切丝回路的智能型控制板可采用如下技术方案
一种探、切丝回路的智能型控制板，包括感丝器信号输入隔离电路、切丝器信号输出隔离电路、LED信号输出隔离电路、拨码电路、单片机工作电源转换电路、电平转换电路、 单片机、单片机外围电路及落筒信号隔离电路；所述单片机外围电路还连接有感丝器信号输入隔离电路以及切丝器信号输出隔离电路。
与背景技术相比，本发明由于在感丝器输入信号、切丝器输出信号及LED输出信号与单片机之间加入了隔离电路，能对单片机进行保护；由于单片机有独立的工作电源，保证了电源的稳定可靠；由于STC11F04E的功能比较强大，有些数据处理可以直接由单片机完成，减轻了上位机PLC的工作负担，并且在恶劣的工作环境下可以不依赖于上位机PLC单独完成定长定重处理工作，并且能够准确控制、抗干扰能力强、数据不易丢失。
图1为本发明的系统原理框图。
图2为本发明的12路感丝器信号输入隔离电路之第一路。
图3为本发明的12路切丝器信号输出隔离电路之第一路。
图4为本发明的12路LED信号输出隔离电路之第一路。
图5为本发明的拨码电路。
图6为本发明的单片机工作电源转换电路。
图7为本发明的RS485电平转换电路。
图8为本发明的单片机及外围电路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
请参阅图1所示，本发明公开一种探、切丝回路的智能型控制板，其特征在于包括感丝器信号输入隔离电路、切丝器信号输出隔离电路、LED (Light Emitting Diode)信号输出隔离电路、拨码电路、单片机工作电源转换电路、电平转换电路、单片机、单片机外围电路及落筒信号隔离电路；所述单片机外围电路还连接有感丝器信号输入隔离电路以及切丝器信号输出隔离电路。该探、切丝回路的智能型控制板还包括感丝器以及切丝器，所述感丝器信号输入隔离电路位于感丝器及单片机外围电路之间，切丝器信号输出隔离电路位于切丝器及单片机外围电路之间。
外部工作电源给感丝器和切丝器供电，开关电源(MV)给单片机工作电源转换电路供电。单片机转换电路将转换后的电平给单片机供电。在没丝的情况下，感丝器输出高电平，感丝器的高电平通过感丝器信号输入隔离电路隔离，然后将信号传给单片机外围的移位寄存器，移位寄存器最终将信号传给单片机。单片机判断后输出给单片机外围的移位输出锁存器，移位输出锁存器将信号传给切丝输出信号隔离电路，最后切丝输出信号隔离电路驱动切丝器工作。当有丝时候，感丝器输出低电平，所以感丝器无法驱动感丝器信号输入隔离电路，因此导致单片机接收到的是低电平，单片机判断后认为无需输出，最终令切丝器不动作。当工作在并丝模式时，根据设定的并丝数目，单片机根据输入信号最终驱动几个切丝器共同工作。
请参阅图2所示，感丝器信号输入隔离电路由分压电阻R33、R34，滤波电容C8、稳压管Z1，光耦组成。由接插件TSl引入的+24V电源经过由R33、R34限流分压之后与稳压管Zl相连。当有干扰信号时，由于有R33、R34及稳压管Zl存在，电流将很小，不足以驱动光耦。这一部分电路用于将感丝器信号处理和过滤干扰信号。
请参阅图3所示，单片机发工作命令到QS0，电路导通，光耦工作，R68起限流分压作用，防止电流过大损坏元件。由于光耦导通，QO输出驱动切丝器动作。这一部分电路用于单片机驱动切丝器工作。
请参阅图4所示，单片机发工作命令到LED0，电路导通，光耦工作，R9A起限流分压作用，防止电流过大损坏元件。由于光耦导通，L4有输出驱动LED闪亮。其中R9，R10同样也为限流分压电阻。这一部分电路用于定长定重指示功能，当单片机接收到有丝信号时，内部计数器开始累加，当大于设定值时候，令LED开始闪亮，提醒要落筒。
请参阅图5所示，拨码电路通过单片机U2的外围电路将拨码信号传递给单片机。 拨码电路的作用是使得智能型控制板通过拨码的不同使控制板获得不同的通讯地址，便于上位机PLC通过RS485通讯方式查询整机数据。
请参阅图6所示，外部开关电源+24V通过接插件DC_IN引入到电路，Cl对输入电源进行滤波。经过Rl、R2、R3分流之后输入给集成电路模块Ul (型号为MC34063)，通过 DC-DC变换之后最终将+5V输出到VCC。
请参阅图7所示，通讯信号通过接插件引入，通过R61、R62及稳压管Z13、Z14可以有效的去除干扰信号。上位机PLC通过RS485通讯的方式将数据写入单片机，单片机按照这些数据进行处理工作。完成并丝、定长到达亮LED、超过落筒时间延时切丝等一些控制要求。
请参阅图8所示，单片机及外围电路由单片机电路、锁存及缓冲电路组成。单片机电路由集成电路U2 (型号为STC1IFO 1_P 16)、晶振XT1、电容C4、C5、电阻R6组成，作为本发明所述的一种用于高速弹力丝机探、切丝回路的智能型控制板的控制核心；由集成电路 U3、U4、TO、U6(型号为74HC595)和集成电路U7、U8、U9 (型号为74HC165)组成锁存及缓冲电路来对输入输出数据进行锁存和缓冲处理。
与背景技术相比，本发明由于在感丝器输入信号、切丝器输出信号及LED输出信号与单片机之间加入了隔离电路，能对单片机进行保护；由于单片机有独立的工作电源，保证了电源的稳定可靠；由于STC11F04E的功能比较强大，有些数据处理可以直接由单片机完成，减轻了上位机PLC的工作负担，并且在恶劣的工作环境下可以不依赖于上位机PLC单独完成定长定重处理工作。
权利要求
1.一种探、切丝回路的智能型控制板，其特征在于包括感丝器信号输入隔离电路、切丝器信号输出隔离电路、LED信号输出隔离电路、拨码电路、单片机工作电源转换电路、电平转换电路、单片机、单片机外围电路及落筒信号隔离电路；所述单片机外围电路还连接有感丝器信号输入隔离电路以及切丝器信号输出隔离电路。
2.如权利要求1所述的探、切丝回路的智能型控制板，其特征在于还包括感丝器以及切丝器，所述感丝器信号输入隔离电路位于感丝器及单片机外围电路之间，切丝器信号输出隔离电路位于切丝器及单片机外围电路之间。
3.如权利要求1或2所述的探、切丝回路的智能型控制板，其特征在于所述感丝器信号输入隔离电路由分压电阻，滤波电容、稳压管，光耦组成。
4.如权利要求1或2所述的探、切丝回路的智能型控制板，其特征在于所述单片机及外围电路由单片机电路、锁存及缓冲电路组成。
全文摘要
一种探、切丝回路的智能型控制板，包括感丝器信号输入隔离电路、切丝器信号输出隔离电路、LED信号输出隔离电路、拨码电路、单片机工作电源转换电路、电平转换电路、单片机、单片机外围电路及落筒信号隔离电路；所述单片机外围电路还连接有感丝器信号输入隔离电路以及切丝器信号输出隔离电路，具有准确控制、抗干扰能力强、数据不易丢失等优势。
文档编号G05B19/05GK102520667SQ20111045964
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者张始荣, 杨晓庆 申请人:无锡宏源机电科技有限公司