一种无缝内衣机气阀组分布式驱动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无缝内衣机气阀组控制系统，尤其涉及一种无缝内衣机气阀组分布式驱动控制系统及控制方法，属于电子控制领域。
【背景技术】
[0002]无缝内衣机中，梭子、三角、哈夫针、夹子、剪刀等执行机构都是通过气阀驱动的，种类繁多，空间布局分散。所选用气阀多为电磁气阀，电磁气阀内部线圈电流的大小是影响气阀温度的关键因素。国产的控制器与进口控制器相比，扩展性和抗干扰性不强，控制线路复杂，且通过气阀线圈电流普遍较高，导致气阀温度很高，影响工作特性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供了一种无缝内衣机气阀组分布式驱动控制系统及控制方法，本发明通过归纳分析不同位置气阀的功能和性能要求，采用基于RS485总线通讯的分布式控制方案，使控制线路简单化，提高扩展性和稳定性。气阀驱动方式采用PWM(脉冲宽度调制)保持方式，减小工作电流，降低温度，有效保护气阀，提高气阀动作准确性。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案是:
[0005]一种无缝内衣机气阀组分布式驱动控制系统，包括主控制层和执行层；所述主控制层和执行层分别通过2路RS485总线连接；所述主控制层包括主控芯片、与主控芯片分别通过线路相连的2个RS485模块；所述执行层包括梭子气阀组和其他气阀组，其中所述梭子气阀组和其他气阀组分别通过1条RS485总线与主控制层上的1个RS485模块相连；所述梭子气阀组包括梭子气阀板、与梭子气阀板相连的梭子气阀；所述其他气阀组包括其他气阀板、与其他气阀板相连的其他气阀。
[0006]所述的梭子气阀组有8组；所述的其他气阀组有5组。
[0007]所述的梭子气阀板上安装有RS485模块、控制芯片、气阀开关电路、第一接口和地址拨码开关；其中所述的梭子气阀板上的RS485模块通过1条RS485总线与主控制层上的RS485模块相连；所述的梭子气阀板上的RS485模块通过线路与梭子气阀板上的控制芯片相连；所述的梭子气阀板上的控制芯片通过线路与梭子气阀板上的气阀开关电路相连；所述的气阀开关电路通过线路与梭子气阀板上的第一接口相连，所述的第一接口与梭子气阀相连；所述的地址拨码开关通过线路与控制芯片相连，为每块梭子气阀板提供地址信息。
[0008]所述的第一接口安装有24个，每个第一接口与1个梭子气阀相连。
[0009]所述其他气阀板上也安装有RS485模块、控制芯片、气阀开关电路、第二接口和地址拨码开关；其中所述的其他气阀板上的RS485模块通过1条RS485总线与主控制层上的RS485模块相连；所述的其他气阀板上的RS485模块通过线路与其他气阀板上的控制芯片相连；所述的其他气阀板上的控制芯片通过线路与其他气阀板上的气阀开关电路相连；所述的其他气阀板上的气阀开关电路通过线路与其他气阀板上的第二接口相连；所述的第二接口与其他气阀相连；所述的地址拨码开关通过线路与控制芯片相连，为每块其他气阀板提供地址信息。
[0010]所述的第二接口安装有3个，每个第二接口与8个其他气阀相连。
[0011]一种无缝内衣机气阀组分布式驱动控制方法，包括如下步骤:
[0012]1)启动无缝内衣机，由所述的主控制层上的主控芯片对主控制层进行程序初始化，同时所述的执行层上的控制芯片对执行层进行程序初始化，读入地址拨码开关的地址信息，每块梭子气阀板和其他气阀板地址信息不同，所述的执行层初始化梭子气阀板上的梭子气阀和其他气阀板上的其他气阀的状态均为关闭状态；
[0013]2)然后由所述的主控制层上的主控芯片根据上位机的功能要求选择指令模式，分为气阀测试指令、气阀动作指令和功能配置指令；其中气阀动作指令是通过对每次所需求的花型解析所得；所述的主控制层的主控芯片将控制指令通过两条RS485总线经过RS485模块发送到执行层，控制指令中包含所述的执行层中所有梭子气阀板和其他气阀板的地址信息；
[0014]3)接着所述的执行层的梭子气阀组和其他气阀组接收来自主控制层的控制指令；所述的梭子气阀组和其他气阀组分别接收其中1条RS485总线上发送的控制指令；
[0015]4)再然后所述的执行层程序采用中断方式接收来自主控制层的控制指令，进入中断后，对指令进行解析；先进行地址信息解析，如果地址信息匹配，进行其他指令解析；如果地址信息不匹配，则返回等待状态，等待下一条指令；
[0016]5)当地址匹配后，所述的梭子气阀板和其他气阀板上的控制芯片对接收到的其他指令进行解析；如果解析指令为参数配置指令，则相应的调节脉冲宽度调制周期和占空比，并经过RS485模块向主控制层发送配置完成信息；如果解析指令为气阀动作指令，将接收到的动作指令与气阀原来状态进行比较，若动作指令与气阀原来状态相同，则直接进行脉冲宽度调制保持；若动作指令与原来状态不同，分两种情况处理，当气阀从开状态到关状态，直接关闭气阀即可；当气阀从关状态到开状态，先对气阀高压打开一段时间，保证气阀能够打开，再进行脉冲宽度调制保持；如果解析指令为气阀测试指令，将气阀测试指令转化为相应动作指令，与动作指令处理方式相同；气阀测试指令包括单个气阀测试、单路气阀测试、气阀老化测试和气阀循环测试；其中上述步骤中所述的气阀包括梭子气阀板上对应连接的梭子气阀和其他气阀板上对应连接的其他气阀；
[0017]6)当所述的执行层接收到错误信息，则通过RS485总线经过RS485模块向主控制层反馈，并进入等待状态，等待下一条指令信息；
[0018]7)再是所述的主控制层采用中断方式接收来自执行层的信息，当接收到错误报警信息时，需要进行停机处理；当进行参数配置时，通过两条RS485总线发送参数配置指令对每块梭子气阀板、其他气阀板进行参数配置，且收到各个梭子气阀板、其他气阀板发来的配置完成信息后才继续运行；
[0019]8)重复步骤2、3、4、5、6、7，直到动作指令发送完毕，编织结束。
[0020]本发明的有益效果为:本发明的一种无缝内衣机气阀组分布式驱动控制系统及控制方法，对驱动路数繁多、空间布局分散的气阀采用分布式驱动控制方法，通过多路多节点的通讯方式，提高系统的实时性和稳定性。气阀驱动方式采用PWM保持的方式，调节PWM频率值和占空比，减小气阀工作电流，降低功耗，提高动作准确率，延长气阀使用寿命。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明控制系统架构图；
[0022]图2是图1中梭子气阀板的放大示意图；
[0023]图3是图1中其他气阀板的放大示意图；
[0024]图4是本发明的主控制层程序流程图。
[0025]图5是本发明的执行层层程序流程图。
【具体实施方式】
[0026]实施例1
[0027]本实施例的一种无缝内衣机气阀组分布式驱动控制系统，如图1、2、3所示，包括主控制层1和执行层2 ;所述主控制层1和执行层2分别通过2路RS485总线连接；所述主控制层1包括主控芯片5、与主控芯片5分别通过线路相连的2个RS485模块6，本实施例所用主控芯片5型号为STM32F407 ;所述执行层2包括8组梭子气阀组3和5组其他气阀组4，其中所述梭子气阀组3和其他气阀组4分别通过1条RS485总线与主控制层1上的1个RS485模块6相连；本实施例所述8组梭子气阀组3包括8块梭子气阀板7、与梭子气阀板7相连的120个梭子气阀11 ;所述5组其他气阀组4包括5块其他气阀板12、与其他气阀板12相连的112个其他气阀14。其中所述的1个梭子气阀11用来驱动梭子的1个动作，所述的其他气阀14是用来驱动以下各个部件，如三角、毛圈、探针、哈夫针、线夹、剪刀、机头、漏针器。
[0028]所述的梭子气阀板7上安装有RS485模块6、控制芯片8、气阀开关电路9、第一接口 10和地址拨码开关15 ;其中所述的梭子气阀板上7的RS485模块6通过1条RS485总线与主控制层1上的RS485模块6相连；所述的梭子气阀板7上的RS485模块通过线路与梭子气阀板7上的控制芯片8相连，所述的控制芯片8型号为STM32F103 ;所述的梭子气阀板7上的控制芯片8通过线路与梭子气阀板7上的气阀开关电路9相连；所述的气阀开关电路9通过线路与梭子气阀板7上的24个第一接口 10相连，所述的第一接口 10与梭子气阀11相连，本实施例中的120个梭子气阀11分为8组，每组15个梭子气阀11与1个梭子气阀板7的15个第