专利名称：单电源针织手套机控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及针织手套机控制系统技术领域，具体地说是一种基于单片机控制的单电源针织手套机控制系统。
背景技术：
针织手套机是常用针织机械之一，目前针织手套机主要采用单片机控制系统，可以编织的手套密度从7针到18针，类型包括保暖手套、劳保手套等等，基本涵盖了各个领域所需要的手套，由于结构紧凑，既可用于家庭生产，也可以组织大规模形式的企业生产，目前市场需求极大。现有的针织手套机控制系统采用多电源供电系统，除电磁铁以外，控制系统的单片机与输入信号采集、输出驱动电路使用多组电源，有的是输入信号采集电路使用较高电压，如图1所示，系统中包括MV、5V等多种电源。这种多电源增加了系统的复杂性、功耗及成本，降低了可靠性。有的是输入输出使用光电隔离，如图2所示，需要有隔离电路和隔离的电源，同样也是比较复杂，增加了成本。为了解决上述问题，本发明人设计出单电源针织手套机控制系统，本案由此产生。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种单电源供电的针织手套机控制系统，简化系统结构，减少制造成本，降低系统功耗，提高系统可靠性。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的—种单电源手套机控制系统，包括单片机、多路检测信号输入电路、变频器输出电路、控制电磁铁输出电路、直流变换器；直流变换器外接开关电源，经转换后的直流电压直接为单片机、多路检测信号输入电路、变频器输出电路供电。所述的多路检测信号输入电路连接单片机的输入端，变频器输出电路、控制电磁铁输出电路连接在单片机的输出端。所述的单片机连接有操作开关及错误显示电路、设置按键及数码显示电路，操作开关及错误显示电路、设置按键及数码显示电路同样由直流变换器供电。所述的开关电源外接220V交流电，其输出为MV，开关电源连接控制电磁铁输出电路为其供电。所述的直流变换器为24V转5V的直流转换器。所述的单片机是带有Watchdog (俗称看门狗)和EEPROM (电可擦可编程只读存储器)的单片机。本实用新型具有诸多有益效果本实用新型采用的是单电源的结构，只有一个MV开关电源，使得系统简洁、高效，制造成本低，便于生产和维修，具有更好的经济效益和社会效益。本实用新型利用单片机的内部大容量EEPROM和Watchdog (俗称看门狗)，对输入信号使用软件滤波替代传统的阻容低通滤波，对针织手套机控制系统这一典型工控系统的抗干扰做了充分优化，因而信号采集电路与单片机共电源，也不需要地线隔离，只使用单电源，使得系统简洁、高效，制造成本低，便于生产和维修，具有更好的经济效益和社会效益。
图1是现有技术中使用硬件滤波及外部存储器的结构原理示意图；图2是现有技术中使用隔离模式的结构原理示意图；图3是本实用新型较佳实施例的结构原理示意图；图4是本实用新型较佳实施例的系统地线网络结构图；图5是本实用新型较佳实施例的系统软件框图。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型较佳实施例做进一步详细说明。如图3所示，一种单电源手套机控制系统，包括单片机1、多路检测信号输入电路 2、变频器输出电路3、控制电磁铁输出电路4、直流变换器5、操作开关及错误显示电路6、设置按键及数码显示电路7、开关电源8。多路检测信号输入电路2用于手套机上输入机械同步感应信号，针鼓、主控鼓、支点原点信号，手套落下检测信号、断纱检测信号、机头离合信号和手柄拉出信号等。变频器输出电路3连接到控制主动力交流电机运行和调速的变频器上。控制电磁铁输出电路4驱动各路电磁铁完成手套编织所需的机械动作。操作开关及错误显示电路6控制手套机启动、停止，调整机械运转速度等，发生错误停机时，显示错误的内容。设置按键及数码显示电路7用于对手套编织所需参数进行设置，手套编织时可以显示手套编织过程、编织速度和编织时间等。直流变换器5是一种DC-DC直流变换器，用于将24V电压转化成5V电压。直流变换器5外接在开关电源8上，开关电源8将民用220V交流电转化成24V直流电压，然后24V 电压又接至直流变换器5中，转换成5V弱电，统一连接到单片机1、多路检测信号输入电路 2、变频器输出电路3、操作开关及错误显示电路6、设置按键及数码显示电路7上供电。另外开关电源8直接连接到控制电磁铁输出电路4。单片机1是一种带有Watchdog (俗称看门狗)和EEPROM (电可擦可编程只读存储器)的单片机。多路检测信号输入电路2连接在单片机1的输入端，单片机1的输出端连接变频器输出电路3、控制电磁铁输出电路4，操作开关及错误显示电路6、设置按键及数码显不电路7 ο结合图5，单片机1中的控制软件由主程序和两个中断服务程序组成。主程序在复位时判断是上电复位还是Watchdog超时复位，如果是上电复位，则对系统初始化，恢复上次断电现场数据，否则不进行上述初始化，继续原来的任务。定时器中断服务程序内完成各种功能，并不断激活Watchdog。当系统被干扰，程序跑飞时，Watchdog不被激活而超时，就会导致非上电的Watchdog超时复位，系统不进行初始化，重新回到正常程序，继续原来的工作。掉电中断服务程序对掉电时现场数据进行保存，用于下次来电时继续编织。图4是本实用新型的系统地线网络结构图，表示了本实用新型电路板上接地系统的布局。粗框是电路板的外围地线，直接与机架相连。多路检测信号输入电路2、变频器输出电路3、控制电磁铁输出电路4等输入输出电路与外围地线相连。单片机1控制相关电路在5VDC-DC直流变换器5处与外围地线一点相连，最大程度减少由于系统共地可能产生的干扰。本实用新型中的系统多个模块使用同一电源，为了解决系统抗干扰难题，1、使用软件滤波代替传统的输入信号硬件滤波电路；2、使用的单片机是具有大容量内部EEPROM 的单片机，手套编织的工作参数和断电状态保护数据都保存在单片机内部，所有指令和数据都是内部总线传递，避免了传统的外部数据总线在共地系统容易被干扰的弊病。由于解决了共地系统的抗干扰，并且只使用单电源供电，所以控制系统使用共地的DC-DC变换器供电，成本低、效率高，不需要外加散热装置。上述实施例仅用于解释说明本实用新型的发明构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种单电源手套机控制系统，其特征在于包括单片机、多路检测信号输入电路、变频器输出电路、控制电磁铁输出电路、直流变换器；直流变换器外接开关电源，经转换后的直流电压直接为单片机、多路检测信号输入电路、变频器输出电路供电。
2.如权利要求1所述的一种单电源手套机控制系统，其特征在于所述的多路检测信号输入电路连接单片机的输入端，变频器输出电路、控制电磁铁输出电路连接在单片机的输出端。
3.如权利要求1所述的一种单电源手套机控制系统，其特征在于所述的单片机连接有操作开关及错误显示电路、设置按键及数码显示电路，操作开关及错误显示电路、设置按键及数码显示电路同样由直流变换器供电。
4.如权利要求1所述的一种单电源手套机控制系统，其特征在于所述的开关电源外接220V交流电，其输出为MV，开关电源连接控制电磁铁输出电路为其供电。
5.如权利要求1所述的一种单电源手套机控制系统，其特征在于所述的直流变换器为24V转5V的直流转换器。
6.如权利要求1所述的一种单电源手套机控制系统，其特征在于所述的单片机是带有Watchdog和EEI3ROM的单片机。
专利摘要本实用新型主要公开了一种单电源手套机控制系统，包括单片机、多路检测信号输入电路、变频器输出电路、控制电磁铁输出电路、直流变换器。直流变换器外接开关电源，经转换后的直流电压直接为单片机、多路检测信号输入电路、变频器输出电路供电。本实用新型简化系统结构，减少制造成本，降低系统功耗，提高系统可靠性。
文档编号G05B19/042GK202110403SQ20112019215
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者王临杭 申请人:王临杭