一种基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统技术方案

本发明专利技术为一种基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统，该系统包括电源基板；所述电源基板上设有主控模块接口、统一输出模块接口、多个选纬绞边模块接口、刹车离合模块输出端口、其它输出端口、无线模块、以太网口、485接口、232接口、输入接口、多个刹车离合模块接口、选纬绞边模块输出端口；主控模块内加载有织机生产线控制程序APP，并设置有用于存放更新的程序的预设区域及常见故障诊断库；所述云平台中加载有实时监控数据库和故障诊断数据库；织机厂家无线上传更新程序IAP至云平台，再通过无线模块将上传至云平台内的更新程序传送下载到主控模块的预设区域。该控制系统具有通用性高，调试维护方便，故障诊断精准的特点。

A special control system for embedded rapier loom based on cloud platform

The invention relates to an embedded rapier loom special control system based on a cloud platform, which comprises a power supply substrate, which is provided with a main control module interface, a unified output module interface, a plurality of weft-selecting and edge-winching module interfaces, a brake clutch module output port, other output ports, a wireless module and an Ethernet port. 485 interface, 232 interface, input interface, multiple brake clutch module interface, weft selection winch module output port; the main control module loaded with loom production line control program APP, and set up a preset area for storing updated programs and common fault diagnosis library; the cloud platform loaded with real-time monitoring database and Fault diagnosis database; loom manufacturer wireless upload update program IAP to the cloud platform, and then upload the update program to the cloud platform through the wireless module download to the preset area of the main control module. The control system has the characteristics of high universality, convenient debugging and maintenance, and accurate fault diagnosis.

【技术实现步骤摘要】
一种基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统
本专利技术涉及织机工业控制
，具体为一种基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统。
技术介绍
现有的纺织机的控制系统一般是通过PLC为主控模块，以变频器、伺服驱动器、步进电机驱动器来驱动电机实现纺织工艺控制动作，但会造成控制系统成本较高，控制柜体积较大，不利于控制成本，也不利于实现专机控制。因此利用嵌入式集成技术，以嵌入式主控模块为核心，采用针对织机各个功能及工艺过程而专门设计的控制模块的控制系统逐步取代了PLC为核心的控制系统。因而纺织机行业出现了基于STM32的纺织机控制系统。专利号为ZL20170659795.0的中国专利公开了一种嵌入式织机的控制系统，其控制系统只能通过更换多种不同功能的控制电路模块来控制不同型号的织机，接线操作繁琐，成本较高，缺乏通用性。在程序下载方面现有的控制系统大多使用线缆才能进行下载，分三种下载方式：1.J-Flash下载(需要用到J-link)，2.MDK配置下载(需要用到J-link)3.ISP下载，在程序下载或调试时，需要工作人员对织机用数据线逐一进行下载调试，操作繁琐浪费时间。当织机出现故障时，原系统只能提供警报或通过网络显示一些织机的参数异常，不能说明故障的具体位置，需要进行大量的故障排查工作。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统。该控制系统具有通用性高，调试维护方便，故障诊断精准的特点。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统，其特征在于该系统包括电源基板、外部交换机、云平台、客户端、主电机模块、人机界面、输入部分、输出部分、主控模块、刹车离合模块、选纬绞边模块、统一输出模块；所述电源基板上设有主控模块接口、统一输出模块接口、多个选纬绞边模块接口、刹车离合模块输出端口、其它输出端口、无线模块、以太网口、485接口、232接口、输入接口、多个刹车离合模块接口、选纬绞边模块输出端口；主控模块通过金手指与电源基板上的主控模块接口插拔式连接，多个选纬绞边模块接口及刹车离合模块接口分别通过金手指插拔连接相应的选纬绞边模块和刹车离合模块，多个选纬绞边模块接口及刹车离合模块接口的输出端分别连接相应的选纬绞边模块输出端口及刹车离合模块输出端口；所述主控模块接口的输出端连接统一输出模块接口，所述统一输出模块通过金手指插拔连接在统一输出模块接口上，统一输出模块接口的输出端分别连接其它输出端口、多个选纬绞边模块接口及刹车离合模块接口；织机的输入部分通过输入接口连接主控模块的输入端，输入接口连接主控模块接口；选纬绞边模块输出端口、刹车离合模块输出端口及其它输出端口连接输出部分的相应的部件；无线模块、以太网口、485接口、232接口、输入接口分别与主控模块接口双向通信；485接口、232接口分别连接主电机模块的变频器、人机界面，无线模块、以太网口同时通过外部交换机与云平台连接，云平台与客户端双向通信；所述主控模块内加载有织机生产线控制程序APP，并设置有用于存放更新的程序的预设区域及常见故障诊断库；所述云平台中加载有实时监控数据库和故障诊断数据库；织机厂家无线上传更新程序IAP至云平台，再通过无线模块将上传至云平台内的更新程序传送下载到主控模块的预设区域。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)由于现有剑杆织机的结构大同小异，因此将织机的各个功能模块化，再将各个模块通过金手指接口与电源基板插拔式连接，设计形成新的架构。根据不同剑杆织机对于选色数量、刹车离合数量多少的需要可以方便快捷选用适合数量的选纬绞边模块及刹车离合模块，提高了控制系统对于剑杆织机的通用性，解决了接线繁琐的弊端，降低维护成本。(2)传统织机控制系统都是通过线缆实现控制系统的程序下载和调试，而本申请控制系统在保留原有下载模式的前提下增加了无线模块。传统方式需要工作人员到工厂通过数据线连接织机，将程序下载到控制模块。而本专利技术的无线模块通过连接外部交换机将主控模块与云平台连接，织机生产厂家上传更新程序到云平台，然后通过云平台将更新程序传送下载到织机的主控模块的预设区域，实现远程无线下载，这样大大节省了人力成本和下载时间。(3)增加了基于云平台的远程监控及故障诊断功能。在织机完成纺织工作时，同时将织机的各个传感器监测的工作参数发送到云平台的实时监控数据库上，通过与织机设备、客户端之间的交互，云平台的服务器可以对参数数据进行存储处理；由于本专利技术是在云平台上进行输出的存储处理，即使硬件发生故障或出现断电，云平台上的数据依然不会受到影响。用户可以通过任意地点的手机APP或电脑软件查看在云平台上的织机数据，并且可以通过客户端将对织机设备的工作参数进行修改，这样可以准确并实时的对织机的现场工作进行远程监控。远程故障诊断功能可以提供更便捷准确的故障诊断服务。在云平台上设置有故障诊断数据库，当织机出现故障时，首先将故障信息发送给云平台将故障信息保存到的故障诊断数据库中。再经过故障诊断数据库查询推理诊断，将可能的故障原因发送至人机界面供工作人员参考。若根据参考故障得到排除后，工作人员可以将故障信息和诊断结果通过人机界面更新到故障诊断数据库及常见故障诊断库。织机生产商可以根据故障诊断数据库中一台织机多次故障信息分析出织机故障率高的地方，进而进行改进升级。附图说明图1是本专利技术基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统一种实施例的整体结构框图。图2是本专利技术基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统一种实施例的输入部分7组成图。图3是本专利技术基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统一种实施例的输出部分8组成图。图中：1、电源基板；101、主控模块接口；102、统一输出模块接口；103选纬绞边模块接口；104、刹车离合模块接口；105、选纬绞边模块输出端口；106、刹车离合模块输出端口；107、其它输出端口；108、无线模块；109、以太网口；1010、485接口；1011、232接口；1012、输入接口；2、外部交换机；3、云平台；301、实时监控数据库；302、故障诊断数据库；4、客户端；5、主电机模块；6、人机界面；7、输入部分；701、热继电器；702、张力传感器；703、断经传感器；704、断纬传感器；705、主离合传感器；706、慢离合传感器；707、纬离合传感器；708、编码器；8、输出部分；801、电磁制动器；802、电磁离合器；803、步进电机；804、伺服模块；805、慢电机模块；806、电子多臂；807、指示灯；9、主控模块；10、刹车离合模块；11、选纬绞边模块；12、统一输出模块。具体实施方式下面结合实施例及附图进一步解释本专利技术，但并不以此作为本申请权利要求保护范围的限定。本专利技术基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统，是针对于各种剑杆织机而设计的专用系统，设计可以灵活地用于各种型号的剑杆织机，专用控制系统将控制织机完成送经、卷取、选纬、绞边等工作。本专利技术基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统(简称系统，参见图1)包括电源基板1、外部交换机2、云平台3、客户端4、主电机模块5、人机界面6、输入部分7、输出部分8、主控模块9、刹车离合模块10、选纬绞边模块11、统一输出模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统，其特征在于该系统包括电源基板、外部交换机、云平台、客户端、主电机模块、人机界面、输入部分、输出部分、主控模块、刹车离合模块、选纬绞边模块、统一输出模块；所述电源基板上设有主控模块接口、统一输出模块接口、多个选纬绞边模块接口、刹车离合模块输出端口、其它输出端口、无线模块、以太网口、485接口、232接口、输入接口、多个刹车离合模块接口、选纬绞边模块输出端口；主控模块通过金手指与电源基板上的主控模块接口插拔式连接，多个选纬绞边模块接口及刹车离合模块接口分别通过金手指插拔连接相应的选纬绞边模块和刹车离合模块，多个选纬绞边模块接口及刹车离合模块接口的输出端分别连接相应的选纬绞边模块输出端口及刹车离合模块输出端口；所述主控模块接口的输出端连接统一输出模块接口，所述统一输出模块通过金手指插拔连接在统一输出模块接口上，统一输出模块接口的输出端分别连接其它输出端口、多个选纬绞边模块接口及刹车离合模块接口；织机的输入部分通过输入接口连接主控模块的输入端，输入接口连接主控模块接口；选纬绞边模块输出端口、刹车离合模块输出端口及其它输出端口连接输出部分的相应的部件；无线模块、以太网口、485接口、232接口、输入接口分别与主控模块接口双向通信；485接口、232接口分别连接主电机模块的变频器、人机界面，无线模块、以太网口同时通过外部交换机与云平台连接，云平台与客户端双向通信；所述主控模块内加载有织机生产线控制程序APP，并设置有用于存放更新的程序的预设区域及常见故障诊断库；所述云平台中加载有实时监控数据库和故障诊断数据库；织机厂家无线上传更新程序IAP至云平台，再通过无线模块将上传至云平台内的更新程序传送下载到主控模块的预设区域。...

【技术特征摘要】
1.一种基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统，其特征在于该系统包括电源基板、外部交换机、云平台、客户端、主电机模块、人机界面、输入部分、输出部分、主控模块、刹车离合模块、选纬绞边模块、统一输出模块；所述电源基板上设有主控模块接口、统一输出模块接口、多个选纬绞边模块接口、刹车离合模块输出端口、其它输出端口、无线模块、以太网口、485接口、232接口、输入接口、多个刹车离合模块接口、选纬绞边模块输出端口；主控模块通过金手指与电源基板上的主控模块接口插拔式连接，多个选纬绞边模块接口及刹车离合模块接口分别通过金手指插拔连接相应的选纬绞边模块和刹车离合模块，多个选纬绞边模块接口及刹车离合模块接口的输出端分别连接相应的选纬绞边模块输出端口及刹车离合模块输出端口；所述主控模块接口的输出端连接统一输出模块接口，所述统一输出模块通过金手指插拔连接在统一输出模块接口上，统一输出模块接口的输出端分别连接其它输出端口、多个选纬绞边模块接口及刹车离合模块接口；织机的输入部分通过输入接口连接主控模块的输入端，输入接口连接主控模块接口；选纬绞边模块输出端口、刹车离合模块输出端口及其它输出端口连接输出部分的相应的部件；无线模块、以太网口、485接口、232接口、输入接口分别与主控模块接口双向通信；485接口、232接口分别连接主电机模块的变频器、人机界面，无线模块、以太网口同时通过外部交换机与云平台连接，云平台与客户端双向通信；所述主控模块内加载有织机生产线控制程序APP，并设置有用于存放更新的程序的预设区域及常见故障诊断库；所述云平台中加载有实时监控数据库和故障诊断数据库；织机厂家无线上传更新程序IAP至云平台，再通过无线模块将上传至云平台内的更新程序传送下载到主控模块的预设区域。2.根据权利要求1所述的基于云平台的嵌入式剑杆织机专用控制系统，其特征在于，所述输出部分包括电磁制动器、电磁离合器、步进电机、伺服模块、慢电机模块、电子多臂、指示灯，所述其它输出端口包含的各个输出端口分别与伺服模块、慢电机模块、电子多臂、指示灯连接；选纬绞边模块输出端口连接步进电机，刹车离合模块输出端口连接电磁制动器和电磁离合器；所述输入部分包...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖艳军，丁毓恒，肖艳春，高楠，张宗华，刘勇，
申请(专利权)人：河北工业大学，江苏科瑞德智控自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12