一种染色机脉冲宽度控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种染色机脉冲宽度控制系统，属于纺织领域。
【背景技术】
[0002]目前筒子纱线染色工艺中，都保持恒定的染液流量和方向，容易引起在不同筒子纱线商务位置上的染液流量的不同，最终导致筒肩色线及内外差的产生，为了均匀染色，其循环水泵在设计时，由于设计的需要按最大流量的阻力和一定的设计余量配备水泵，功率的匹配所需要为20%，称之为余量损耗，这样的设计会使水泵消耗的电能增多，若泵速过快则不能保证染液在纱线上的吸附能力，此时筒子纱线初进染缸时的密度比浸染后的密度小，染液流量过大则磨损纱线，使纱线毛羽增加，强力下降。
[0003]比流量是影响筒子纱染色质量的一个重要参数，过去一直认为取得越大越有利于匀染，但近年来的实际应用表明并非如此，过大的比流量，需要消耗很大的主循环泵功率，并且会使纱线产生毛羽，甚至将筒子纱冲垮塌，造成染液循环短路，实际上过去提高比流量，很大程度上是为了弥补由于泄漏而造成的染液有效循环量不足。而现在，人们通过对筒子纱的装载接口密封性能的提高，减少了染液的泄露量，只要提供筒子纱染色实际所需的比流量，就可以保证染色质量，如果采用变频技术控制染液有效循环流量，实现同步染色，那么将更有利于节能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就在于提供一种染色机脉冲宽度控制系统，它对纱线染色有一定的降强效果，具有节约电能的功效。
[0005]为实现上述目的，本发明公开了一种染色机脉冲宽度控制系统，它包括控制模块、与控制模块相连的显示模块、信号输入模块和信号输出模块以及为各模块供电的电源模块，所述控制模块利用STC5608AD单片机集成PffM控制器，所述显示模块采用1602IXD显示器，利用STC5608AD单片机的Pl 口来完成显示控制，显示电机的转速，本系统采用了 PffM和D/A转换方法，并且设计了输入输出隔离，保障了系统的可靠运行。
[0006]作为上述技术方案的优选，所述输出模块按照设定的输入数据并通过控制器输出相应的4?20MA信号。通过4?20MA信号来控制变频器的运行状态，最终控制水泵的运转速度。
[0007]作为上述技术方案的优选，所述电源模块采用金升阳隔离型D⑶C电源，主电源采用DC24V输入，经过D⑶C电源分为隔离的5V和12V两组电源，12V通过78L05变为5V提供光耦使用。
[0008]作为上述技术方案的优选，所述光耦以光为媒介进行信号的传输，通常把发光器与受光器封装在同一管壳内，当输入端发出信号时，发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了 “电一光一电”转换。
[0009]作为上述技术方案的优选，所述1602LCD显示器内设有不同的点阵字符，所述点阵字符包括阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名，每个点阵字符均有一个固定代码。
[0010]作为上述技术方案的优选，所述STC5608AD单片机检测染色机的工作状态，并实时的根据工作状态改变信号输出，控制水泵变频器的频率。
[0011]作为上述技术方案的优选，所述信号输入模块主要负责接收控制设备的信号，并进行电平信号转换，将转换结果传送至STC5608AD单片机进行程序处理。
[0012]作为上述技术方案的优选,所述信号输出模块主要负责将STC5608AD单片机处理结果传输至转换模块，通过转换模块将其数据进行电平转换，从而驱动执行设备或控制设备运行。
[0013]本发明的有益效果在于:本发明所公开的一种染色机脉冲宽度控制系统，通过本发明的一种PWT控制器，只要按照一定的规律更改输入状态，并将设定的数据传输给变频器控制水泵电机频率，同时把设定数据发送至染色机电脑及染色机控制程序，输出相应的4?20MA信号，通过4?20MA信号来控制变频器的运行状态，最终控制水泵的运转速度及染液换向器的方向及运行时间，对纱线染色有一定的降强效果，节约电能。
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
[0015]图1为本发明一种染色机脉冲宽度控制系统的基本框架图；
[0016]图2为本发明一种染色机脉冲宽度控制系统的主程序流程图；
[0017]图3为本发明一种染色机脉冲宽度控制系统的从PffM到D/A转换器示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下所述仅为体现本发明原理的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
[0019]如图1-3所示，一种染色机脉冲宽度控制系统，它包括控制模块、与控制模块相连的显示模块、信号输入模块和信号输出模块以及为各模块供电的电源模块，所述控制模块利用STC5608AD单片机集成PffM控制器，所述STC5608AD单片机检测染色机的工作状态，并实时的根据工作状态改变信号输出，控制水泵变频器的频率，所述显示模块采用1602LCD显示器，1602LCD显示器内设有不同的点阵字符，所述点阵字符包括阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名，每个点阵字符均有一个固定代码，利用STC5608AD单片机的Pl 口来完成显示控制，显示电机的转速，本系统采用了 PWM和D/A转换方法，并且设计了输入输出隔离，保障了系统的可靠运行，所述电源模块采用金升阳隔离型DCDC电源，主电源采用DC24V输入，经过D⑶C电源分为隔离的5V和12V两组电源，12V通过78L05变为5V提供光耦使用，光耦以光为媒介进行信号的传输，通常把发光器与受光器封装在同一管壳内，当输入端发出信号时，发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电一光一电”转换，信号输入模块采用光电隔离输入电路，信号输出模块采用光电隔离PWM输出电路。
[0020]在电子和自动化技术的应用中，单片机和D/A是经常需要同时使用的，在一般的应用中外接昂贵的D/A转换器，这样就增加了成本。但是，几乎所有的单片机有提供了定时器，甚至直接提供PWM输出功能，这就能够通过单片机的PWM输出，再加上简单的外围电路及对应的软件设计，实现对PWM的信号处理，得到稳定，精确的模拟输出，以实现D/A转换，这将大大降低电子设备的成本，减小体积，并容易提高精度，应用周期一定而高低电平的占空比可以调制的PWM方波信号。
[0021]具体到本实施例中，如图3所示，实现PffM信号到D/A转换器的理想方法是采用模拟低通滤波器滤掉PWM输出的高频部分，保留低频的直流分量，即可得到对应的D/A转换输出，低通滤波器的带宽决定了 D/A转换器的带宽的范围。
[0022]本发明所公开的一种染色机脉冲宽度控制系统，在工作时是控制染色水泵的流量，在不同工作阶