一种嵌入式织带机集散控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种嵌入式织带机集散控制系统，包括主控制板、驱动板、电磁阀驱动小板、磁传感器、显示设备和通信接口。主控制板负责构建人机交互界面，通过向驱动板发送控制信号控制织带机运作；驱动板固定在织带机上，负责从主控板接受控制数据；电磁阀驱动小板用于将接收到的控制数据输送给电磁阀，控制织带机的提经动作。通过将织带机控制系统的控制部分与驱动部分分离，只给驱动板保留因机型不同而无法实现统一控制的功能，达到对驱动板进行简单配置就可以适配大多数机型织带机的效果，在联入局域网的情况下，可以对网内的任意型号的织带机进行集散控制，实现了织带生产的网络化控制，提高了企业的自动化程度，降低了企业的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子织带机领域，具体涉及一种嵌入式织带机集散控制系统。
技术介绍
我国是纺织工业大国，不论是内需还是出口，对纺织产品的需求量都非常大，而织 带机在纺织行业占据着非常大的市场。织带机控制系统的发展是伴随嵌入式技术的发展而 不断发展的，在单片机的时代，出现了单片机控制器，但基于单片机的织带机控制器人机接 口比较粗糙，兼容性低，稳定性差，而且只能实现一对一控制，随着企业要求的不断提高，这 种性能和控制方式已经无法满足用户的需求。同时，高端织带机控制系统被国外大厂垄断， 并且这些高端控制器价格昂贵。织带产品的单型产品生产量一般都较大，每个工厂都拥有 有数十台甚至上百台织带机，如果为每台机器都配置高端控制器的话，成本会极其高昂，对 于一般的中小型企业来说，这种成本是难以承受的。
技术实现思路
1、专利技术目的 为了实现一部织带机控制系统对多台织带机的控制，就要求该控制系统能够兼容不同 规格与型号的机器，本专利技术提出了一种基于嵌入式技术的织带机集散控制系统，在联入局 域网的情况下，可以对网内的任意型号的织带机进行集散控制，实现了织带生产的网络化 控制，具有较强的兼容性和扩展性，用一台控制器可以控制、监控、配置几十甚至上百台机 器，提高了企业的自动化程度，降低了企业购置生产设备的成本，大大的节约劳动力成本， 同时也能够提供比使用单片机为核心的主控系统更加稳定、高速、优秀、易于操作的控制系 统，使得机器运转更加平稳。 2、技术方案 一种嵌入式织带机集散控制系统，包括主控制板、驱动板、电磁阀驱动小板、磁传感器、 显示设备和通信接口。本系统通过将控制部分与驱动部分分离，主控制板将控制信息传输 给驱动板，由驱动板实现提经的动作，只给驱动板保留因机型不同而无法实现统一控制的 功能，通过对驱动板的简单配置就可以适配大多数机型的织带机。 主控制板负责构建人机交互界面，通过向驱动板发送控制信号控制织带机运作。 主控制板包括处理器、Flash闪存和SDRAM存储器；处理器是主控制板的核心，负责与驱动 板的通信和数据处理；Flash存储器用于存储系统程序、花样数据、配置文件等；SDRAM存储 器用于程序的运行。 驱动板固定在织带机上，包括处理器、数据通讯模块、GPI0模块、信号检测模块和 蜂鸣器；处理器负责从主控板接受控制数据，通过霍尔传感器的信号判断换纬时机，同时根 据控制数据驱动电磁阀驱动小板；数据通讯模块负责与主控制板的数据通讯；GPI0模块负 责向电磁阀驱动小板串行的推送数据；信号检测模块用于接收霍尔传感器发送的换纬信 号；霍尔传感器用于发出信号；蜂鸣器用于当机器或系统出现故障时报警，并通过显示设 备提示报警原因，提供故障代码与通用解决方法。 电磁阀驱动小板为具有8路移位寄存器的CMOS器件，将接收到的控制数据通过驱 动放大电路输送给电磁阀，控制提经动作。 通信接口包括USB接口和网络接口，USB接口负责文件转储，花样文件的拷入、拷 出等操作；网络接口用于监控时通讯使用，联入局域网后可以对同一网段内所有织带机进 行监控。显示设备用于输入和显示花样、操作提示、工作状态和参数设置等。 主控制板上通过嵌入式Linux系统，封装了上中下三层模块，实现通信和生产的 监控功能，上层为人机接口层，中层为功能模块层，下层为支持模块层。人机接口层主要负 责各个功能层的管理、使用，将不同的功能模块有机结合，为各个模块间的相互协作提供平 台与支持；功能模块层包括文件管理模块、生产控制模块、辅助功能模块、花样预览模块和 位图转化模块；支持模块层主要通过接口为中间层模块提供支持，包括通信模块、文件模 块、数据模块和显示模块。 集散控制系统和织带机之间连接入同一局域网后，主控制板通过通信模块识别出 在同一局域网内的织带机，集散控制系统中新增一台织带机时，要根据编号规则赋予其一 个唯一的ID号，集散控制系统内的所有织带机的ID号均不相同。 根据织带机的不同型号和针数，为控制计数不同的织带机，首先对硬件进行设置。 根据织带机的针数，配置相应数量的电磁阀驱动小板，由于每个小板控制8路电磁阀，因而 可以根据以下公式计算驱动小板的个数：【主权项】1. 一种嵌入式织带机集散控制系统，其特征在于包括主控制板、驱动板、电磁阀驱动小 板、磁传感器、显示设备和通信接口；主控制板负责构建人机交互界面，通过向驱动板发送 控制信号控制织带机运作；驱动板固定在织带机上，负责从主控板接受控制数据，并根据控 制数据驱动电磁阀驱动小板；电磁阀驱动小板用于将接收到的控制数据输送给电磁阀，控 制织带机的提经动作； 为实现对不同型号织带机的控制，首先，主控制板通过通信模块识别出在同一局域网 内的织带机，并根据编号规则赋予其一个唯一的ID号；其次，根据织带机的不同型号和针 数，配置相应数量的电磁阀驱动小板，由于每个小板控制8路电磁阀，因而可以根据以下公 式计算驱动小板的个数：式中：C为电磁阀小板总数，N为总针数； 之后，根据计算出的驱动小板的总数，然后将电磁阀驱动小板排成合适的矩阵形式C。 * L,其中，C。为单排小板个数，L为小板的列数,矩阵中每列的驱动小板按照串连方式连 接； 配置不同针数机型时，只需根据计算出的单排小板个数C。，通过参数配置模块对该织 带机的单排小板数和总针数进行设置，即可实现对不同类型织带机的控制。2. 根据权利要求1所述的嵌入式织带机集散控制系统，其特征在于主控制板包括处理 器、Flash闪存和SDRAM存储器。3. 根据根据权利要求1所述的嵌入式织带机集散控制系统，其特征在于驱动板包括处 理器、数据通讯模块、GPIO模块、信号检测模块和蜂鸣器。4. 根据根据权利要求1所述的嵌入式织带机集散控制系统，其特征在于电磁阀驱动小 板采用74HC595 CMOS器件。5. 根据根据权利要求1所述的嵌入式织带机集散控制系统，其特征在于磁传感器为霍 尔传感器。6. 根据权利要求1所述的嵌入式织带机集散控制系统，其特征在于通信接口包括人机 接口和数据传输接口。【专利摘要】本专利技术公开了一种嵌入式织带机集散控制系统，包括主控制板、驱动板、电磁阀驱动小板、磁传感器、显示设备和通信接口。主控制板负责构建人机交互界面，通过向驱动板发送控制信号控制织带机运作；驱动板固定在织带机上，负责从主控板接受控制数据；电磁阀驱动小板用于将接收到的控制数据输送给电磁阀，控制织带机的提经动作。通过将织带机控制系统的控制部分与驱动部分分离，只给驱动板保留因机型不同而无法实现统一控制的功能，达到对驱动板进行简单配置就可以适配大多数机型织带机的效果，在联入局域网的情况下，可以对网内的任意型号的织带机进行集散控制，实现了织带生产的网络化控制，提高了企业的自动化程度，降低了企业的成本。【IPC分类】G05B19-418【公开号】CN104750048【申请号】CN201310747559【专利技术人】孙瑜, 王甫 【申请人】南京理工大学常熟研究院有限公司【公开日】2015年7月1日【申请日】2013年12月31日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式织带机集散控制系统，其特征在于包括主控制板、驱动板、电磁阀驱动小板、磁传感器、显示设备和通信接口；主控制板负责构建人机交互界面，通过向驱动板发送控制信号控制织带机运作；驱动板固定在织带机上，负责从主控板接受控制数据，并根据控制数据驱动电磁阀驱动小板；电磁阀驱动小板用于将接收到的控制数据输送给电磁阀，控制织带机的提经动作；为实现对不同型号织带机的控制，首先，主控制板通过通信模块识别出在同一局域网内的织带机，并根据编号规则赋予其一个唯一的ID号；其次，根据织带机的不同型号和针数，配置相应数量的电磁阀驱动小板，由于每个小板控制8路电磁阀，因而可以根据以下公式计算驱动小板的个数：式中：C为电磁阀小板总数，N为总针数；之后，根据计算出的驱动小板的总数，然后将电磁阀驱动小板排成合适的矩阵形式﹡L，其中，为单排小板个数，L为小板的列数，矩阵中每列的驱动小板按照串连方式连接；配置不同针数机型时，只需根据计算出的单排小板个数，通过参数配置模块对该织带机的单排小板数和总针数进行设置，即可实现对不同类型织带机的控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑜，王甫，
申请(专利权)人：南京理工大学常熟研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32