一种喷气织机电子织边电控系统

1.一种喷气织机电子织边电控系统，其特征在于：包括有信号输入单元、控制单元、驱动单元以及显示单元，所述控制单元包括ARM控制板，ARM控制板上安装有CPU、电源保护电路、输入高速光耦隔离电路、输出高速光耦隔离电路以及光耦合器一、光耦合器二，上述电源保护电路的输出端、输入高速光耦隔离电路的输出端、输出高速光耦隔离电路的输入端、光耦合器一的输出端和光耦合器二的输出端均通过电路与CPU相连接；
所述信号输入单元包括编码器以及接近开关一、接近开关二，其输出端均与ARM控制面板上的输入高速光耦隔离电路的输入端信号连接；
所述驱动单元包括一号步进电机、二号步进电机以及与之相对应的电子织边步进驱动器一、电子织边步进驱动器二，步进电机与步进驱动器之间通过线路连接，电子织边步进驱动器一分别与光耦合器一、输出高速光耦隔离电路相互连接，电子织边步进驱动器二分别与光耦合器二、输出高速光耦隔离电路相互连接；
所述显示单元为人机交互界面，包括有液晶显示触摸屏，与ARM控制板串行通信。
2.根据权利要求1所述的一种喷气织机电子织边电控系统，其特征在于：还包括有24V直流供电电源，共设有两个；其中一个通过线路连接显示单元和电源保护电路的输入端，另一个通过线路连接电子织边步进驱动器一和电子织边步进驱动器二。
3.根据权利要求1所述的一种喷气织机电子织边电控系统，其特征在于：所述CPU采用
32位单片机。
4.根据权利要求1所述的一种喷气织机电子织边电控系统，其特征在于：所述电子织边步进驱动器一和电子织边步进驱动器二分别与输出高速光耦隔离电路的输出端通讯连接。
5.根据权利要求1所述的一种喷气织机电子织边电控系统，其特征在于：所述液晶显示触摸屏与ARM控制板之间通过RS‑232通讯线双向通信连接，通过编程和设置可智能调整驱动单元中步进驱动器及步进电机的速度和方向。
6.根据权利要求1所述的一种喷气织机电子织边电控系统，其特征在于：所述编码器的角度信号源来自织机主轴的角度信号。

一种喷气织机电子织边电控系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及喷气织机技术领域，具体涉及一种喷气织机电子织边电控系统。\n背景技术\n[0002] 喷气织机是采用喷射气流牵引纬纱穿越梭口的无梭织机，由于其引纬方式合理，入纬率较高，运转操作简便安全，品种适应性较广，机物料消耗少，效率高，车速高，噪音低等优点，而成为最具发展前途的新型布机之一。\n[0003] 当前，国产织机的织边机构都是通过机械结构来完成的。织机主轴的动力通过传动机构传到织边机构上，主轴每引纬一次，织边机构动作一次，把纬纱锁住。这种机械织边装置能够满足许多织物的织造，但是也有很多的不足。\n[0004] 首先是机械织边会使得织机的结构变得复杂，增加材料成本的同时也会使得装配难度加大，织机可靠性下降，其次，机械织边的机构和其与主轴之间的传动关系一旦确立、那么校边机构的绞合位置、绞合力度就固定了，不方便调整。对于某些纬缩率高的弹性纬纱，无法抑制布边纬缩的情况。\n实用新型内容\n[0005] 本实用新型的目的是为了解决上述现有背景技术中存在的不足，提供一种喷气织机电子织边电控系统。\n[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种喷气织机电子织边电控系统，包括有信号输入单元、控制单元、驱动单元以及显示单元。所述控制单元包括ARM控制板，ARM控制板上安装有CPU、电源保护电路、输入高速光耦隔离电路、输出高速光耦隔离电路以及光耦合器一、光耦合器二，上述电源保护电路的输出端、输入高速光耦隔离电路的输出端、输出高速光耦隔离电路的输入端、光耦合器一的输出端和光耦合器二的输出端均通过电路与CPU相连接。\n[0007] 所述信号输入单元包括编码器以及接近开关一、接近开关二，其输出端均与ARM控制面板上的输入高速光耦隔离电路的输入端信号连接。\n[0008] 所述驱动单元包括一号步进电机、二号步进电机以及与之相对应的电子织边步进驱动器一、电子织边步进驱动器二，步进电机与步进驱动器之间通过线路连接，电子织边步进驱动器一分别与光耦合器一、输出高速光耦隔离电路相互连接，电子织边步进驱动器二分别与光耦合器二、输出高速光耦隔离电路相互连接。\n[0009] 所述显示单元为人机交互界面，包括有液晶显示触摸屏，与ARM控制板串行通信。\n[0010] 进一步地，上述喷气织机电子织边电控系统还包括有24V直流供电电源，共设有两个；其中一个通过线路连接显示单元和电源保护电路的输入端，另一个通过线路连接电子织边步进驱动器一和电子织边步进驱动器二。\n[0011] 进一步地，所述CPU采用32位单片机。\n[0012] 进一步地，所述电子织边步进驱动器一和电子织边步进驱动器二分别与输出高速光耦隔离电路的输出端通讯连接。\n[0013] 进一步地，所述液晶显示触摸屏与ARM控制板之间通过RS‑232通讯线双向通信连接，通过编程和设置可智能调整驱动单元中步进驱动器及步进电机的速度和方向。\n[0014] 进一步地，所述编码器的角度信号源来自织机主轴的角度信号。\n[0015] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型结构简单，制造成本低，装配难度小，通过人机交互界面对织边各种参数进行设置，通过ARM控制板对步进驱动器及步进电机进行精确控制，大大增加了控制系统运行的稳定性和可靠性；电子织边参数设置及调整简单高效，可适用多种类型的喷气织机，应用范围广。\n附图说明\n[0016] 图1是本实用新型的整体结构框图。\n具体实施方式\n[0017] 需要注意的是，在本实用新型的描述中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前端”、“后端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。\n[0018] 另外，在实用新型中如涉及“第一”、“第二”等描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。\n[0019] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。\n[0020] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明：\n[0021] 如图1所示，一种喷气织机电子织边电控系统，包括有信号输入单元、控制单元、驱动单元以及显示单元。所述控制单元包括ARM控制板，ARM控制板上安装有CPU、电源保护电路、输入高速光耦隔离电路、输出高速光耦隔离电路、光耦合器一和光耦合器二，上述电源保护电路的输出端、输入高速光耦隔离电路的输出端、输出高速光耦隔离电路的输入端、光耦合器一的输出端和光耦合器二的输出端均通过电路与CPU的输入端相连接，其中CPU采用\n32位单片机制成。\n[0022] 所述信号输入单元包括编码器以及接近开关一、接近开关二，其输出端均与ARM控制面板上的输入高速光耦隔离电路的输入端通讯信号连接。所述编码器设置在喷气织机的主轴上，实时采集主轴所需动作的角度数据信息，具体地，主轴每转过单位的角度，编码器就发出一个脉冲信号，编码器的脉冲信号通过A相、B相和Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以判断主轴的转动方向，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。喷气织机运行状态下，编码器采集主轴的角度数据信息以脉冲信号的形式实时传送至输入高速光耦隔离电路，输入高速光耦隔离电路判断主轴的转动方向及转速，并输送至ARM控制板上CPU处理器。\n[0023] 所述驱动单元包括一号步进电机、二号步进电机以及与之相对应的电子织边步进驱动器一、电子织边步进驱动器二，电子织边步进驱动器一的输出端与一号步进电机的输入端电连接，电子织边步进驱动器二的输出端与二号步进电机的输入端电连接；电子织边步进驱动器一分别与光耦合器一、输出高速光耦隔离电路相互连接，电子织边步进驱动器二分别与光耦合器二、输出高速光耦隔离电路相互连接。其中电子织边步进驱动器一和电子织边步进驱动器二分别与输出高速光耦隔离电路的输出端通讯连接；同时分别与相对应的光耦合器的输入端通讯连接，光耦合器的输出端连接至CPU。\n[0024] 所述显示单元为人机交互界面，包括有液晶显示触摸屏，与ARM控制板串行通信。\n所述液晶显示触摸屏与ARM控制板的串口之间通过RS‑232通讯线双向通信连接，通过液晶显示触摸屏对织边装置的停止位置进行设定，液晶显示触摸屏显示喷气织机及两个织边装置的运行状态，在出现运行故障时，液晶显示触摸屏显示故障问题，并向ARM控制板反馈信号进行停车；同时通过编程和设置可智能调整驱动单元中步进驱动器及步进电机的速度和方向。\n[0025] 上述喷气织机电子织边电控系统还包括有两个24V直流供电电源；其中一个24V直流供电电源通过线路连接显示单元和电源保护电路的输入端，为液晶显示触摸屏供电，同时从电源保护电路的输出端输出3.3V电压，为ARM控制板供电；另一个24V直流供电电源的输出端通过线路分别连接电子织边步进驱动器一和电子织边步进驱动器二，为步进电机提供运行动能。\n[0026] 工作状态下，24V直流供电电源正常供电，控制单元通电，CPU通过输入高速光耦隔离电路接收到编码器角度信号源的织机主轴角度数值以及接近开关的位置信号，经过处理后再传输给输出高速光耦隔离电路，通过输出高速光耦隔离电路将其输出信号转化成电子织边步进驱动器可识别的脉冲信号，电子织边步进驱动器根据ARM控制板的指令信号，控制步进电机的转动方向和转速，使织边装置的方向及转速与主轴的转动角度方向和转速相匹配，带动机械运动部件来实现所需的织边动作。喷气织机在停车时，电子织边步进驱动器根据ARM控制板的指令信号控制织边装置运行到设定的角度位置停止。\n[0027] 上述各光耦合器实时监测对应电子织边步进驱动器的运行状态，当电子织边步进驱动器出现故障时，将报警信号发送至ARM控制板中CPU，ARM控制板将故障信息发送至液晶显示触摸屏，同时，控制喷气织机停车，停车后，主轴及两个织边装置均运行至设定位置停止。\n[0028] 本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。\n[0029] 最后应说明的是，上述实施方式的说明仅用于说明本实用新型的技术方案，并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

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