一种印染机同步检测及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种印染机同步检测及控制系统，包含监控终端以及分别与其通过无线网络连接的多个数据采集终端，所述数据采集终端包含主控制器模块以及通过CAN总线与其连接的多个子控制器模块，所述子控制器模块包含张力传感器、模数转换器、放大电路、数据处理模块、变频器、稳压器、驱动电机、无线通信模块、电源管理器和供电模块；本发明专利技术实现了现有高性能处理器与先进的CAN总线控制网络的结合，并且硬件简单，抗干扰能力强；本发明专利技术由张力传感器组成的最小子控制系统，和主控制系统，有效地保证了印染控制系统的时时同步。

【技术实现步骤摘要】
一种印染机同步检测及控制系统
本专利技术属于同步控制领域，尤其涉及一种印染机同步检测及控制系统，。
技术介绍
随着社会生活的发展，人们对现在的印染品的要求也越来越高，特别是布匹与包装外壳，那么对现代印染工艺的要求也越来越高。随着工艺的增加，对印染设备是个不小的挑战，这里面最主要的是大型印染联合机中多电机的同步控制问题。在印染设备中，电机的同步控制主要有3方面决定：一是处理器对张力传感器数据的处理速度，以及电机对张力传感器的反应速度；二是不同的电机组之间机械性能的差异以及它们产生的实时同时控制问题；三是控制单元与各电机组之间的通信问题，包括速率，抗干扰等。传统印染联合机的做法是采用单片机加AD／DA芯片进行数据的处理与执行，也有为了提高数据的处理能力而采用DSP加单片机的做法。例如申请号为“201210222489.8”的一种颜色识别系统及方法，其中颜色识别系统包括白色光源模块、颜色采集模块、单片机和LCD显示器，白色光源模块包括白色光源和与其连接的密封通道，白色光源的光通过该密封通道后照射到被测物体上；颜色采集模块包括颜色传感器和聚光透镜，聚光透镜安装在颜色传感器前，被测物体反射的光通过该聚光透镜被颜色传感器采集；颜色传感器将采集的光信号转化为数字信号并发送给单片机进行数据处理，得到不同颜色模式的HSI值和RGB值，并发送给LCD显示器进行数值显示。该专利技术的颜色识别系统结构简单，实现成本低，精度较高，适合个人使用，但是测量精度有待进一步提升。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种印染机同步检测及控制系统。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:一种印染机同步检测及控制系统，包含监控终端以及分别与其通过无线网络连接的多个数据采集终端，所述数据采集终端包含主控制器模块以及通过CAN总线与其连接的多个子控制器模块，所述子控制器模块包含张力传感器、模数转换器、放大电路、数据处理模块、变频器、稳压器、驱动电机、无线通信模块、电源管理器和供电模块，所述无线通信模块包含单片机以及与其连接的射频发射器，所述张力传感器依次通过模数转换器、放大电路连接数据处理模块，所述数据处理模块依次经过变频器、稳压器连接驱动电机，所述数据处理模块通过单片机连接射频发射器，所述供电模块通过电源管理器连接数据处理模块；其中，所述张力传感器用于实时采集印染机电机的张力参数，所述模数转换器用于将张力传感器采集的张力参数转换成数字电信号，所述放大电路用于将模数转换器转换的数字电信号进行放大处理进而上传至数据处理模块，所述数据处理模块用于根据接收的数字信号得出电机的转速，进而与设定的电机转速对比，若低于设定的电机转速，则通过调节变频器控制驱动电机进而增大电机转速直至达到设定的电机转速，反之，则通过调节变频器降低电机转速直至达到设定的电机转速；所述稳压器包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管，所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和数据处理模块的输出端，第一电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端，二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端，电感的另一端与第二电阻串联后分别连接驱动电机的输入端、第二电解电容的负极，第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。作为本专利技术一种印染机同步检测及控制系统的进一步优选方案，所述电源管理器包含采样滤波电路、磁偏检测电路、DSP模块、CPLD模块、隔离驱动电路、功率放大电路、远程通讯模块；所述采样滤波电路、磁偏检测电路、功率放大电路、远程通讯模块连接在DSP模块的相应端口上，所述DSP模块通过CPLD模块连接隔离驱动电路。作为本专利技术一种印染机同步检测及控制系统的进一步优选方案，所述监控终端包含微控制器模块以及分别与其连接的显示模块、数据存储模块和时钟模块。作为本专利技术一种印染机同步检测及控制系统的进一步优选方案，所述数据处理模块的芯片型号ARM系列处理器。作为本专利技术一种印染机同步检测及控制系统的进一步优选方案，所述张力传感器的芯片型号为MAGPOWR-400/8301898/MC01。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术实现了现有高性能处理器与先进的CAN总线控制网络的结合，并且硬件简单，抗干扰能力强；本专利技术由张力传感器组成的最小子控制系统，和主控制系统，有效地保证了印染控制系统的时时同步；2、本专利技术系统的数据处理模块通过稳压器控制发送给驱动电机的控制信号的稳定性，能够更好更稳定的控制驱动电机，进而保证印染设备的同步；3、本专利技术采用电源管理器完成实时对供电电源的监管，进而保证电源的稳定。附图说明图1是本专利技术的整体系统结构图；图2是本专利技术数据采集终端结构图；图3是本专利技术子控制器模块结构图；图4是本专利技术子控制器模块稳压器的电路图；图5是本专利技术子控制器模块电源管理器的结构原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：具体实施方式如下：如图1所示，一种印染机同步检测及控制系统，包含监控终端以及分别与其通过无线网络连接的多个数据采集终端。如图2所示，所述数据采集终端包含主控制器模块以及通过CAN总线与其连接的多个子控制器模块，本专利技术实现了现有高性能处理器与先进的CAN总线控制网络的结合，并且硬件简单，抗干扰能力强；本专利技术由张力传感器组成的最小子控制系统，和主控制系统，有效地保证了印染控制系统的时时同步。如图3所示，所述子控制器模块包含张力传感器、模数转换器、放大电路、数据处理模块、变频器、稳压器、驱动电机、无线通信模块、电源管理器和供电模块，所述无线通信模块包含单片机以及与其连接的射频发射器，所述张力传感器依次通过模数转换器、放大电路连接数据处理模块，所述数据处理模块依次经过变频器、稳压器连接驱动电机，所述数据处理模块通过单片机连接射频发射器，所述供电模块通过电源管理器连接数据处理模块；其中，所述张力传感器用于实时采集印染机电机的张力参数，所述模数转换器用于将张力传感器采集的张力参数转换成数字电信号，所述放大电路用于将模数转换器转换的数字电信号进行放大处理进而上传至数据处理模块，所述数据处理模块用于根据接收的数字信号得出电机的转速，进而与设定的电机转速对比，若低于设定的电机转速，则通过调节变频器控制驱动电机进而增大电机转速直至达到设定的电机转速，反之，则通过调节变频器降低电机转速直至达到设定的电机转速；如图4所示，所述稳压器包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管，所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和数据处理模块的输出端，第一电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端，二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端，电感的另一端与第二电阻串联后分别连接驱动电机的输入端、第二电解电容的负极，第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。如图5所示，所述电源管理器包含采样滤波电路、磁偏检测电路、DSP模块、CPLD模块、隔离驱动电路、功率放大电路、远程通讯模块；所述采样滤波电路、磁偏检测电路、功率放大电路、远程通讯模块连接在DSP模块的相应端口上，所述DSP模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印染机同步检测及控制系统，其特征在于：包含监控终端以及分别与其通过无线网络连接的多个数据采集终端，所述数据采集终端包含主控制器模块以及通过CAN总线与其连接的多个子控制器模块，所述子控制器模块包含张力传感器、模数转换器、放大电路、数据处理模块、变频器、稳压器、驱动电机、无线通信模块、电源管理器和供电模块，所述无线通信模块包含单片机以及与其连接的射频发射器，所述张力传感器依次通过模数转换器、放大电路连接数据处理模块，所述数据处理模块依次经过变频器、稳压器连接驱动电机，所述数据处理模块通过单片机连接射频发射器，所述供电模块通过电源管理器连接数据处理模块；其中，所述张力传感器用于实时采集印染机电机的张力参数，所述模数转换器用于将张力传感器采集的张力参数转换成数字电信号，所述放大电路用于将模数转换器转换的数字电信号进行放大处理进而上传至数据处理模块，所述数据处理模块用于根据接收的数字信号得出电机的转速，进而与设定的电机转速对比，若低于设定的电机转速，则通过调节变频器控制驱动电机进而增大电机转速直至达到设定的电机转速，反之，则通过调节变频器降低电机转速直至达到设定的电机转速；所述稳压器包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电阻、第二电阻和二极管，所述第一电解电容的负极分别连接第一电阻的一端和数据处理模块的输出端，第一电阻的另一端连接稳压电源芯片的输入端，二极管的负极分别连接电感的一端和稳压电源芯片的输出端，电感的另一端与第二电阻串联后分别连接驱动电机的输入端、第二电解电容的负极，第一电解电容的正极、第二电解电容的正极、稳压电源芯片的接地端、二极管的正极与地连接。...

【技术特征摘要】
1.一种印染机同步检测及控制系统，其特征在于：包含监控终端以及分别与其通过无线网络连接的多个数据采集终端，所述数据采集终端包含主控制器模块以及通过CAN总线与其连接的多个子控制器模块，所述子控制器模块包含张力传感器、模数转换器、放大电路、数据处理模块、变频器、稳压器、驱动电机、无线通信模块、电源管理器和供电模块，所述无线通信模块包含单片机以及与其连接的射频发射器，所述张力传感器依次通过模数转换器、放大电路连接数据处理模块，所述数据处理模块依次经过变频器、稳压器连接驱动电机，所述数据处理模块通过单片机连接射频发射器，所述供电模块通过电源管理器连接数据处理模块；其中，所述张力传感器用于实时采集印染机电机的张力参数，所述模数转换器用于将张力传感器采集的张力参数转换成数字电信号，所述放大电路用于将模数转换器转换的数字电信号进行放大处理进而上传至数据处理模块，所述数据处理模块用于根据接收的数字信号得出电机的转速，进而与设定的电机转速对比，若低于设定的电机转速，则通过调节变频器控制驱动电机进而增大电机转速直至达到设定的电机转速，反之，则通过调节变频器降低电机转速直至达到设定的电机转速；所述稳压器包含稳压电源芯片、第一电解电容、第二电解电容、电感、第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵子立，周亿黄，俞雅莹，张伟，张晨欣，诸伟，
申请(专利权)人：江苏海大纺织机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32