专利名称：无梭织机局域网多层次多通道控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制装置，尤其涉及一种采用了多层微处理系统与控制器局域网络及多通道技术的一种无梭织机局域网多层次多通道控制装置。
背景技术：
公知的无梭织机的控制装置多以PLC、PCC为主控单元，一个中央处理器，对无梭织机的各部实行分时操作控制，统一管理，包括对主电机、卷取送经、引纬、显示、键盘输入、故障检测等的管理控制。公知的无梭织机控制装置的优点是结构简单、管理方便，但也有致命的缺点，首先是速度慢，由于只有一个中央处理单元，要处理整个织机运转，再加上织机时实性的要求，所以要求CPU的处理速度极快，自然要增加成本，否则就达不到要求。对低转速织机勉强可以控制，对于600转/分以上的织机就捉襟见肘了。其次，由于现有技术是一条龙式的控制，一个环节出现问题就会影响其它环节，使整个织机出现问题，产生次布，这也是厂家不容许的。随着网络技术的进一步发展，这种单一式的控制模式根本无法满足现代化生产的需求。
有鉴于上述公知技术中存在的缺陷，本设计人凭借从事该行业多年的经验，潜心研究并配合实际的运用，本着精益求精的精神，积极研究改良，终于提出一种设计合理且有效改进上述缺陷的本实用新型。
实用新型内容本实用新型的主要目的，在于提供一种无梭织机局域网多层次多通道控制装置，其采用了多层微处理系统与控制器局域网络及多通道技术，降低了无梭织机控制装置的成本、提高了织机转速、对织机实行网络式管理、适应现代化生产。
为了实现所述目的，本实用新型的无梭织机局域网多层次多通道控制装置，包括键盘，对参数及命令进行手动输入；液晶显示屏，显示通过所述键盘手动输入的命令与参数以及织机状态；主控单元，完成各单元的协调，通过CAN(Controller Area Network)总线向各单元发布命令及参数。
显示控制单元，与所述键盘、液晶显示屏及主控单元电连接，接受键盘输入的信息，对液晶显示屏进行驱动，并与主控单元进行信息交换；键控单元，与所述主控单元电连接，为设置在织机上的机械按钮，对织机进行正常操作；轴角编码器，与所述主控单元电连接，是织机的轴角输出设备，将织机的角度输出给主控单元；电机驱动单元，与所述主控单元电连接，接受主控单元命令，对主电机进行驱动控制；卷取送经单元，与所述主控单元电连接，接受主控单元命令，对织机上的卷取、送经电机进行驱动控制；引纬驱动单元，与所述主控单元电连接，接受主控单元命令，对织机上的引纬电磁阀进行驱动控制；信号快速信道、CAN总线，由信号线连接各个单元的信道，进行信息交换；电源单元，为各个模块单元提供电源。
一种无梭织机局域网多层次多通道控制装置，进一步包括通讯总线，它是预留通讯接口，与所述显示控制单元电连接，所述显示控制单元通过通讯总线与外界网络连接。
一种无梭织机局域网多层次多通道控制装置，所述键控单元进一步包括启动键、停止键、正找纬键、反找纬键。
本实用新型的优点在于采用多层微处理系统与控制器局域网络技术，模块化处理，将整个控制分成不同单元，各个单元自成系统，均能独立工作。单元之间通过网络总线连接，减少互相之间的干扰，提高了整机的抗干扰能力。由于是多通道处理，降低了对CPU速度的要求，大大降低了成本。某个单元出错直接通知主控单元及时处理，不会出现分时处理的误动作，减少了次布的产生。
图1为本实用新型的整机框图；图2为本实用新型的显示控制单元电路图；图3为本实用新型的电源单元电路图；图4为本实用新型的主控单元电路图；图5为本实用新型的电机驱动单元电路图；
图6为本实用新型的卷取送经单元电路图；图7为本实用新型的引纬驱动单元电路图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来限制本实用新型。
图1为本实用新型的整机框图。如图所示，本实用新型提供一种无梭织机局域网多层次多通道控制装置，所述装置包括键盘3，对参数及命令进行手动输入；液晶显示屏1，显示通过键盘3手动输入的命令与参数以及织机状态；主控单元6，完成各单元的协调，通过CAN总线向各单元发布命令及参数。
显示控制单元2，与键盘3、液晶显示屏1及主控单元6电连接，接受键盘输入的信息，对液晶显示屏1进行驱动，并与主控单元6通过RS-485总线进行信息交换；通讯总线4，它是预留通讯接口，与显示控制单元2电连接，所述显示控制单元2通过通讯总线与外界网络连接。
键控单元7，与主控单元6电连接，为设置在织机上的机械按钮，对织机进行正常操作，包括启动键、停止键、正找纬键、反找纬键；轴角编码器10，与主控单元6电连接，是织机的轴角输出设备，将织机的角度输出给主控单元6；电机驱动单元11，与主控单元6电连接，接受主控单元6命令，对主电机进行驱动控制；卷取送经单元12，与主控单元6电连接，接受主控单元6命令，对织机上的卷取、送经电机进行驱动控制；引纬驱动单元13，与主控单元6电连接，接受主控单元6命令，对织机上的引纬电磁阀进行驱动控制；信号快速信道8、CAN总线9，由信号线连接各个单元的信道，各单元之间根据不同的要求，使用不同的信道进行指令交换，完成织机的正常工作；电源单元5，为各个模块单元提供电源。
其中，主控单元6还具有如下功能
1、执行各种直接命令快车、慢进、手动停车、紧急停车、手动正反向找纬、断纬自动停车自动找纬、故障或危险保护停车。
2、与显示控制单元通讯，接收操作人员键入的命令与参数，发送织机状态与记录。
3、在正常快车运行中监控轴角编码器的状况，防止死机，反转等意外故障出现。
本实用新型采用了多层微处理系统与控制器局域网络技术。每层控制操作系统有自己独立的微机系统，是一个独立的工作单元或叫做操作模块，这些模块通过先进的网络总线连在一起，组成一个具有不同权力层次的控制系统。每层各自完成自己的任务，如记录，监测，控制，调整等，又有机地联系在一起协调有序地工作。在各个在做模块的联系中，既有稳定可靠的CAN总线9，又有比较大众的RS-232、RS-485总线，同时又增加了快速信号信道。
快速信号信道就是用导线直接连接，用高低电平作命令，一条线只传一个命令，优点是速度快，但浪费资源；它刚好和CAN总线相反，CAN总线是目前工控设备均采用的先进总线结构，稳定性好，抗干扰能力强，它可以一条线传多个指令，虽然节省资源，但速度慢，两者互补。所述快速信号信道用以补充CAN总线速度不够快的缺陷，一些需要实时处理的快速信号可以走此信道。本实用新型两者均采用，合理运用资源。
RS-232、RS-485总线，是比较普及的通讯总线和工业控制总线，传统的通讯和工控设备大多采用此总线，增加所述RS-232、RS-485总线是为了和以前的设备具有良好的兼容性。
如图1～图7所示，工作开始首先打开电机驱动单元11的市电开关KA1，通过电源输出插头J5向电源单元5的市电输入端J6供电，电流通过变压器T1变成9V交流电，通过电桥B1整流变成直流电，经过电容E1滤波后进入基准电源模块U1，再经过调整电位器RW1，变成标准5V直流电，而后经过电容E2滤波，进入电源输出插头J1、J2、J3、J4、J5。通过这五个插头分别向显示控制单元2、主控单元6、电机驱动单元11卷取送经单元12、引纬驱动单元13供电。
整机加电后，主控单元6通过CAN总线对电机驱动单元11、卷取送经单元12、引纬驱动单元13进行通讯自检，将自检结果通过RS-485总线送入显示控制单元2，显示控制单元2将主控单元6送来的自检结果送给液晶显示屏1进行显示，如果自检结果有误，提醒人工干预、处理，重新自检直到自检正确。
显示控制单元2等待键盘3输入织机参数或命令，也可以通过通讯总线4接受来自上位机的织机参数或命令。当显示控制单元2接到命令，将接收到的参数反送回主控单元6，主控单元6根据不同的参数，结合轴角编码器10的角度信号分别对电机驱动单元11、卷取送经单元12、引纬驱动单元13进行参数设置，然后等待键控单元7启动键、停止键、点动键的命令，主控单元6将接收到的键控单元7的命令传给电机驱动单元11、卷取送经单元12、引纬驱动单元13。
电机驱动单元11接到启动键、停止键的命令后，通过集层芯片IC2的电平38脚，限流电阻R5、驱动三极管Q2、接触器线圈ZMZ2对交流接触器开关ZMZ1进行通、断操作，使电机有运行、停止动作。电机驱动单元11接到点动键的命令后，通过集层芯片IC2的电平39脚，限流电阻R3、驱动三极管Q1、接触器线圈ZMF2对交流接触器开关ZMF1进行通、断操作，使电机完成点动动作。接口J4与织机的刹车信号相连，来控制织机的停止与运行的刹车操作。接口J3与织机的外围输出接口相连，包括断纬、断经、绞边、废边，如果有断线情况发生，通过接口J3信号进入集层芯片IC2，集层芯片IC2立刻作停车处理，并将停车原因送回主控单元6，主控单元6通过显示控制单元2将原因显示在液晶显示屏上，提醒人工干预。热继电器ZJR1用来保护电机，发生意外马上断电。
卷取送经单元12在接到开机命令后根据主控单元6设置的参数对卷取电机和送经电机进行驱动控制，保持经纱的张力平衡。
引纬驱动单元13在接到开机命令后根据主控单元6设置的参数和角度对纬纱的运行进行控制。
综上所述，本实用新型的无梭织机局域网多层次多通道控制装置，的确能利用上述构造，实现所述功效。且本实用新型申请前未见于刊物也未公开使用过，符合新型专利的新颖性及创造性等要求，根据专利法提出申请。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利范围内。
权利要求1.一种无梭织机局域网多层次多通道控制装置，其特征在于，包括键盘；液晶显示屏；主控单元；显示控制单元，与所述键盘、液晶显示屏及主控单元电连接；键控单元，与所述主控单元电连接，为设置在织机上的机械按钮；轴角编码器，与所述主控单元电连接；电机驱动单元，与所述主控单元电连接；卷取送经单元，与所述主控单元电连接；引纬驱动单元，与所述主控单元电连接；信号快速信道、CAN总线，由信号线连接各单元的信道；电源单元，与各单元电连接。
2.如权利要求1所述的一种无梭织机局域网多层次多通道控制装置，其特征在于，进一步包括通讯总线，与所述显示控制单元电连接。
3.如权利要求1所述的一种无梭织机局域网多层次多通道控制装置，其特征在于所述键控单元，进一步包括启动键、停止键、正找纬键、反找纬键。
专利摘要一种无梭织机局域网多层次多通道控制装置，其采用了多层微处理系统与控制器局域网络及多通道技术，所述装置包括键盘、液晶显示屏、显示控制单元、通讯总线、电源单元、主控单元、键控单元、信号快速信道、CAN总线、轴角编码器、电机驱动单元、卷取送经单元、引纬驱动单元。本实用新型大大降低了无梭织机控制装置的成本、提高了织机转速、对织机实行网络式管理、适应现代化生产。
文档编号H04L12/00GK2837902SQ20052011433
公开日2006年11月15日 申请日期2005年7月22日 优先权日2005年7月22日
发明者张克宇, 冯栋 申请人:北京中科远恒科技有限公司