一种人造毛皮机提花控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种人造毛皮机提花控制系统，属于针织机械数控技术领域。
【背景技术】
[0002]人造毛皮机主要应用于玩具、服装、装饰等方面，其控制主要由计算机花型准备系统和实时控制系统两部分组成。
[0003]然而，普通的人造毛皮机控制系统的性能较差，花型存储空间小，更换花型速度慢，编织速度较低，产品研发周期长，且毛皮编织质量不能满足市场需求。
【实用新型内容】
[0004]为了克服已有人造毛皮机控制系统更换花型速度慢，产品研发周期长，编织速度较低，导致毛皮编织的质量较差，本实用新型提供一种花型读取速度快，能够缩短产品研发周期，且提高毛皮生产质量，并保证系统生产的可靠性的一种人造毛皮机提花控制系统。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0006]一种人造毛皮机提花控制系统，包括人机交互单元、实时控制单元和机构执行单元；其中所述的人机交互单元与实时控制单元通过并行总线相连；所述的实时控制单元与机构执行单元相连，所述的机构执行单元包括步进电机、选针器、气阀和传感器信号检测器；其中所述的步进电机和选针器分别采用CAN总线与实时控制单元相连；所述的气阀和传感器信号检测器分别采用RS485总线与实时控制单元相连。
[0007]所述人机交互单元包括ARM Cortex_A8控制器，液晶显示屏、触摸屏、eMMC存储芯片、DDR存储、USB接口、以太网接口、并行总线接口以及花型解析器；所述的ARM Cortex_A8控制器分别通过线路与液晶显示屏、触摸屏、eMMC存储芯片、DDR存储、USB接口、以太网接口、并行总线接口及花型解析器相连；所述的ARM Cortex-A8控制器通过并行总线与实时控制单元相连。
[0008]所述实时控制单元包括现场可编程门阵列控制器、ARM控制器、Flash花型存储器、伺服驱动控制电路、编码器和零位传感器；所述的现场可编程门阵列控制器通过并行总线与ARM Cortex-AS控制器相连，所述的现场可编程门阵列控制器通过线路与ARM控制器相连，所述的ARM控制器分别通过线路与Flash花型存储器、伺服驱动控制电路、编码器和零位传感器相连；所述的ARM控制器通过线路与机构执行单元相连。
[0009]所述机构执行单元包括选针器、步进电机、气阀、传感器信号检测器；其中所述选针器通过CAN总线与ARM控制器相连；所述步进电机通过CAN总线与ARM控制器相连，所述步进电机与梳理头相连，所述的梳理头上设有断条检测装置；所述的气阀、传感器信号检测器分别通过RS485总线与ARM控制器相连。
[0010]所述选针器共有18路，并通过一路CAN总线与ARM控制器相连；所述步进电机有18个，由5个控制电路控制，其中前4个控制电路中每个电路有4个步进电机，第5个控制电路只有2个步进电机，并均配置控制器，并通过一路CAN总线与ARM控制器相连。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型的人造毛皮机提花控制系统采用三层分布式架构，包括了人机交互单元、实时控制单元和机构执行单元，其实现了高速、精确的控制编织，提高了系统的生产效率。人机交互单元采用了一种基于eMMC的内嵌式存储方案，解决了控制系统内部存储空间不足的问题，其高达200MB/S的读取速度极大地提高控制系统的实时性，统一的标准接口使得生产厂商可以无需考虑芯片的换代和厂商的品牌，大大地加快了新产品的开发，缩短了研发周期。采用双口 RAM技术的FPGA可以实现花型文件传输的同时读写，提高数据传输效率。采用RS485和CAN总线的方式连接各个执行器，使得毛皮机的布线得到简化，将各种传感器信号集合到一块电路板上使用总线方式与实时控制单元进行通讯，可以使实时控制单元更快地处理工艺动作信息，协调处理每一时刻的梳理头喂毛和选针器选针的控制数据，大大提高了本实用新型人造毛皮机控制系统的实时性、可靠性，编织出质量更高的毛皮产品。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型人造毛皮机提花控制系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
[0014]本实施例的一种人造毛皮机提花控制系统，如图1所示，包括人机交互单元1、实时控制单元2和机构执行单元3，其中所述的人机交互单元I与实时控制单元2通过并行总线相连，进行数据交换；所述的实时控制单元2与机构执行单元3相连，所述的机构执行单元3包括步进电机6、选针器7、气阀5和传感器信号检测器4 ;其中所述的步进电机6和选针器7分别采用CAN总线与实时控制单元2相连，进行通讯，所述的气阀5和传感器信号检测器4分别采用RS485总线与实时控制单元2相连，进行通讯。
[0015]所述人机交互单元I包括ARM Cortex-A8控制器20，(ARM Cortex_A8控制器使用的芯片型号是AM3354，采用Linux系统)，液晶显示屏13、触摸屏14、eMMC存储芯片15、DDR存储16、USB接口 17、以太网接口 18、并行总线接口以及花型解析器；所述的ARM Cortex_A8控制器20分别通过线路与液晶显示屏13、触摸屏14、eMMC存储芯片15、DDR存储16、USB接口 17、以太网接口 18、并行总线接口以及花型解析器相连；所述的ARM Cortex-A8控制器20通过并行总线与实时控制单元2相连。所述的人机交互单元I主要为操作者提供友好的人机交互界面，还用来显示人造毛皮机提花控制系统的状态信息，花型文件的存储和解析、系统控制参数的编辑、并行总线的通讯等。所述人机交互单元I通过以太网接口 18对生产车间内的众多机器进行集散控制。
[0016]所述实时控制单元2采用多芯片控制的方法，包括现场可编程门阵列(FPGA)控制器12、ARM控制器21，(ARM控制器使用的芯片型号是STM32F205ZET6)、Flash花型存储器8、伺服驱动控制电路9、用于反馈电机运行状态的编码器10和零位传感器11 ;所述的现场可编程门阵列(FPGA)控制器12通过并行总线与ARM Cortex-AS控制器20相连，所述的现场可编程门阵列(FPGA)控制器12通过线路与ARM控制器21相连，所述的ARM控制器21通过线路与Flash花型存储器8、伺服驱动控制电路9、编码器10和零位传感器11相连；所述的ARM控制器21通过线路与机构执行单元3相连。利用现场可编程门阵列(FPGA)控制器12和ARM控制器21来处理并行总线传递下来的工艺信息，其中并行总线接口与现场可编程门阵列(FPGA)控制器12的存储器结合，以实现人机交互单元I和实时控制单元2的同步读写操作，即实现双口 RAM技术。
[0017]所述机构执行单元3包括选针器7、步进电机6、气阀5、传感器信号检测器4;其中所述选针器?共有18路，并通过一路CAN总线与ARM控制器21相连，由实时控制器ARM控制器21进行选针动作控制；所述步进电机6有18个，由5个控制电路控制，其中前4个控制电路中每个电路有4个步进电机6，第5个控制电路只有2个步进电机6，并均配置控制器，并通过一路CAN总线与ARM控制器21相连，由实时控制器进行步进电机6控制，所述的每个步进电机6与一个梳理头22相连，从而带动梳理头22工作，每个梳理头22上均设有断条检测装置1