The invention relates to a method for multi task real-time control system control computer flat knitting machine head, including FPGA control chip, the control chip FPGA and LVDS interface module, EEPROM module, SDRAM module, stepper motor drive module, motor drive module, needle selector module, electromagnet module and sensor module. The FPGA control chip module design using SoPC software system, for each hardware module to control the core way. The invention also relates to a multitask real-time control method for controlling the head of a computer flat knitting machine. The invention can improve the real-time performance of the multitask control system, thereby improving the working speed of the computer flat head.
【技术实现步骤摘要】
一种用于控制电脑横机机头的多任务实时控制系统及方法
本专利技术涉及纺织机电
,特别是涉及一种用于控制电脑横机机头的多任务实时控制系统及方法。
技术介绍
电脑横机是种是一种高度机电一体化的针织机械,其结构非常复杂,尤其是机头部分,需要控制的执行元件和传感器的数量繁多,因此横机机头执行控制系统是一个多任务的控制系统。在横机编织过程中,机头控制系统需要精确到对每根复合针的控制,需要很高的实时性。而传统的控制芯片都是串行处理,对需要进行处理的多个任务分配时间,这就影响了多任务控制系统的实时性,从而限制了机头的工作速度。为了提高控制的实时性,往往选择频率较高、计算能力较强的芯片,而这些芯片价格较高、功能又多,其中部分功能是用不到的,造成了一定的浪费。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于控制电脑横机机头的多任务实时控制系统及方法,提高多任务控制系统的实时性,从而提高电脑横机机头的工作速度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种用于控制电脑横机机头的多任务实时控制系统,包括FPGA控制芯片,所述FPGA控制芯片分别与LVDS接口模块、EEPROM模块、SDRAM模块、步进电机驱动模块、伺服电机驱动模块、选针器模块、电磁铁模块和传感器模块相连,所述LVDS接口模块与电脑横机的中央控制系统相连接,用于接收差分信号形式的花型控制指令;所述EEPROM模块用于存储电脑横机的基本信息;所述SDRAM模块用于存储FPGA运行所需要的程序和数据;所述步进电机驱动模块用于驱动步进电机;所述伺服电机驱动模块用于驱动伺服电机;所述选针器模块用于控制选针 ...
【技术保护点】
一种用于控制电脑横机机头的多任务实时控制系统,包括FPGA控制芯片,其特征在于,所述FPGA控制芯片分别与LVDS接口模块、EEPROM模块、SDRAM模块、步进电机驱动模块、伺服电机驱动模块、选针器模块、电磁铁模块和传感器模块相连,所述LVDS接口模块与电脑横机的中央控制系统相连接,用于接收差分信号形式的花型控制指令;所述EEPROM模块用于存储电脑横机的基本信息;所述SDRAM模块用于存储FPGA运行所需要的程序和数据;所述步进电机驱动模块用于驱动步进电机;所述伺服电机驱动模块用于驱动伺服电机;所述选针器模块用于控制选针器;所述电磁铁模块用于控制电磁铁;所述传感器模块与传感器相连;所述FPGA控制芯片采用SoPC系统进行软件模块设计,以软核的方式对各个硬件模块进行控制。
【技术特征摘要】
1.一种用于控制电脑横机机头的多任务实时控制系统,包括FPGA控制芯片,其特征在于,所述FPGA控制芯片分别与LVDS接口模块、EEPROM模块、SDRAM模块、步进电机驱动模块、伺服电机驱动模块、选针器模块、电磁铁模块和传感器模块相连,所述LVDS接口模块与电脑横机的中央控制系统相连接,用于接收差分信号形式的花型控制指令;所述EEPROM模块用于存储电脑横机的基本信息;所述SDRAM模块用于存储FPGA运行所需要的程序和数据;所述步进电机驱动模块用于驱动步进电机;所述伺服电机驱动模块用于驱动伺服电机;所述选针器模块用于控制选针器;所述电磁铁模块用于控制电磁铁;所述传感器模块与传感器相连;所述FPGA控制芯片采用SoPC系统进行软件模块设计,以软核的方式对各个硬件模块进行控制。2.根据权利要求1所述的用于控制电脑横机机头的多任务实时控制系统,其特征在于,所述FPGA控制芯片包括软核处理器、LVDS接收模块、异步FIFO模块、SDRAM控制器、I2C通讯模块、传感器信号处理模块、步进电机控制模块、伺服电机控制模块、电磁铁控制模块和选针器控制模块;所述软核处理器分别与异步FIFO模块、SDRAM控制器、I2C通讯模块、传感器信号处理模块、步进电机控制模块、伺服电机控制模块、电磁铁控制模块和选针器控制模块相连;所述LVDS接收模块与LVDS接口模块相连,用于将差分信号形式的花型控制指令进行识别,并将花型控制指令发送给所述异步FIFO模块进行存储;所述SDRAM控制器与SDRAM模块相连,使得所述软核处理器能够对SDRAM模块进行读写操作;所述I2C通讯模块与EEPROM模块相连,使得所述软核处理器能够对EEPROM模块进行读写操作;所述传感器信号处理模块与传感器模块相连;所述步进电机控制模块与步进电机驱动模块相连;所述伺服电机控制模块与伺服电机控制模块相连;所述电磁铁控制模块与电磁铁模块相连;所述选针器控制模块与选针器模块相连;所述软核处理器通过读取存储在异步FIFO模块中的花型控制指令,并对花型控制指令进行分析识别,然后根据花型控制指令分配控制信号给FPGA控制芯片内部的各个控制模块。3.根据权利要求2所述的控制电脑横机机头的多任务实时控制系统,其特征在于,所述异步FIFO模块采用两个存储空间分别存储相邻的两行花型...
【专利技术属性】
技术研发人员:何勇,黄孙华,彭达,刘传群,卢斌,马晓建,费胜巍,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。