氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置，屬紡織機械設備自動控制【技術領域】；其特征在于根據所紡紗的工藝要求，由主控制器（10）設置工序調節數據，主控制器（10）設置的工序調節數據通過RS485串行數據通信傳輸，傳給各路微處理器；一路或者多路斷紗接頭信號由傳感器檢測電路（20）檢測并傳給相應的微處理器，經過微處理器運算處理后，通過對應的輸出通道端口推動對應的驅動電路群，并由驅動電路群輸出推動對應的執行機構群，從而完成斷紗接頭的動作，達到控制斷紗接頭的工藝要求。本發明的氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置，能夠快速、有效地完成氣流紡紗的斷紗接頭，具有安裝維護簡單、操作方便、經濟效益好的特點。
【專利說明】氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置，屬紡織機械設備自動控制【技術領域】。
【背景技術】:
[0002]在氣流紡紗過程中，斷紗重新接頭是紡紗過程中的一個重要環節。它的作用是將紡紗過程中斷掉的紗頭重新接起來，以使每錠紗在足夠的長度下只有兩個頭，并且保證在接頭處與非接頭處具有相同的粗細和強度，從而避免在織布過程中因紗的長短不一、紗的粗細不均和強度不一致等而導致織布工序的紊亂和所織面料的質量。在氣流紡紗過程中，棉條材質中的雜質和棉條本身的不均勻性、以及氣流氣壓的不均勻性，都會使紡出的紗粗細不均，這時氣流紡紗機的電清控制系統都會將其自動剪斷，同時氣流紡紗機會發出斷紗信號，等待進行斷紗接頭處理。現在通常采用如下三種技術來進行斷紗重新接頭。
[0003]一種是由熟練的紡紗工人進行人工接頭。人工憑感覺接頭可能與現場機器所需的時間不相適應，就會導致所接紗頭的粗細不均，這時電清控制系統又會將其自動剪斷，因此一個頭要多次接很長時間，且質量也難以得到保證。這樣不僅影響了每錠紗的長度和質量的一致性，同時也使工作效率大大降低。為了保證紗的長度一致性和較高的工作效率，往往就要調低電清自動控制系統的精度，或者根本不使用電清自動控制系統。而這樣又不能保證每錠紗的粗細均勻性，從而在更大程度上影響了整錠紗的質量。第二種是用單片機系統改進斷紗接頭工藝。單片機系統的輸入輸出引腳即使通過擴展后都很有限，要滿足一臺紡機至少600路的輸入輸出檢測控制端口，這樣勢必增加龐大的單片機的數量，同時對每臺單片機的一致性也提出了很高的要求，從而導致設計和維護成本的大大增加。實際應用表明，采用單片機系統不僅成本高，還因其運行的不穩定性、死機、經常進入死循環等因素，導致其運行的可靠性大大降低而不被廠家認可。第三種是通過PLC可編程邏輯控制器對斷紗接頭工藝進行改進。這種改進雖然從根本上解決了斷紗接頭的關鍵問題，但PLC隨著輸入輸出端口的增多，其成本也會急劇增大。另外每節PLC的邏輯控制在改變了所紡紗的規格后，都要重新經過專業人員進行專門設定和調試后才能重新運行，這就給生產和維護工作帶來了極大的不便。
[0004]上述三種斷紗接頭工藝技術中，前兩種不能從根本上解決接頭的問題，因而也無法從根本上解決所紡紗錠的質量問題，后一種在一定程度上解決了自動接頭問題，但維護調試工作繁瑣，需要熟練的PLC編程調試人員進行專門維護，且技改成本相當高，不能滿足生產實際的應用要求。

【發明內容】
:
[0005]為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置，能夠快速、有效地完成氣流紡紗的斷紗接頭，具有安裝維護簡單、操作方便、經濟效益好的特點。[0006]在氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置的結構中設置有主控制器、傳感器檢測電路、數據輸入電路、數據顯示電路、第一微處理器、第二微處理器、第三微處理器、第四微處理器、第五微處理器、第六微處理器、第七微處理器、第八微處理器、第九微處理器、第一驅動電路群、第二驅動電路群、第三驅動電路群、第四驅動電路群、第五驅動電路群、第六驅動電路群、第七驅動電路群、第八驅動電路群、第九驅動電路群、第一執行機構群、第二執行機構群、第三執行機構群、第四執行機構群、第五執行機構群、第六執行機構群、第七執行機構群、第八執行機構群、第九執行機構群；所述的主控制器采用ARMlO微處理器，負責接收來自數據輸入電路的對控制邏輯設置的設置指令；并分別向第一微處理器、第二微處理器、第三微處理器、第四微處理器、第五微處理器、第六微處理器、第七微處理器、第八微處理器、第九微處理器傳送控制邏輯指令，同時向數據顯示電路傳送數據顯示指令；所述的傳感器檢測電路負責檢測氣流紡紗機傳過來的216路斷紗接頭信號，經信號處理后將信號分別傳給第一微處理器、第二微處理器、第三微處理器、四微處理器、第五微處理器、第六微處理器、第七微處理器、第八微處理器、第九微處理器；所述的數據輸入電路采用按鍵輸入選擇，根據不同的原棉性質選擇輸入不同的工藝參數和要求；所述的數據顯示電路接收來自主控制器發送的數據顯示指令，并以LED顯示方式進行數據顯示；所述的第一微處理器、第二微處理器、第三微處理器、第四微處理器、第五微處理器、第六微處理器、第七微處理器、第八微處理器、第九微處理器接收來自傳感器檢測電路發送的斷紗接頭信號和主控制器傳送的控制邏輯指令，經過運算處理后，分別向第一驅動電路群、第二驅動電路群、第三驅動電路群、第四驅動電路群、第五驅動電路群、第六驅動電路群、第七驅動電路群、第八驅動電路群、第九驅動電路群發送控制指令；所述的第一驅動電路群、第二驅動電路群、第三驅動電路群、第四驅動電路群、第五驅動電路群、第六驅動電路群、第七驅動電路群、第八驅動電路群、第九驅動電路群分別接收第一微處理器、第二微處理器、第三微處理器、第四微處理器、第五微處理器、第六微處理器、第七微處理器、第八微處理器、第九微處理器發送的控制指令，經驅動電路運算處理后，分別向第一執行機構群、第二執行機構群、第三執行機構群、第四執行機構群、第五執行機構群、第六執行機構群、第七執行機構群、第八執行機構群、第九執行機構群發送驅動信號；所述的第一執行機構群、第二執行機構群、第三執行機構群、第四執行機構群、第五執行機構群、第六執行機構群、第七執行機構群、第八執行機構群、第九執行機構群分別接收第一驅動電路群、第二驅動電路群、第三驅動電路群、第四驅動電路群、第五驅動電路群、第六驅動電路群、第七驅動電路群、第八驅動電路群、第九驅動電路群發送的驅動信號，并按驅動信號要求進行驅動操作。
[0007]本發明與現有的技術相比具有如下有益效果:
[0008]1、控制裝置采用串行數據通信傳輸，便于隨時根據工藝要求重新設置接頭工序數據，以滿足接頭工藝的要求；主控制器采用高度集成的控制系統，既能滿足接頭工藝的要求，又能滿足任意多路龐大的輸入輸出端口的控制要求，使控制裝置系列化和集成化，從而使設計成本和安裝成本大幅降低。
[0009]2、控制裝置的自動控制系統設計合理，能夠快速、有效地完成氣流紡紗的斷紗接頭，具有安裝維護簡單、操作方便、經濟效益好的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】:[0010]圖1為本發明的結構原理框圖。
[0011]在圖中:1.第一微處理器、2.第二微處理器、3.第三微處理器、4.第四微處理器、
5.第五微處理器、6.第六微處理器、7.第七微處理器、8.第八微處理器、9.第九微處理器、
10.主控制器、11.第一驅動電路群、12.第二驅動電路群、13.第三驅動電路群、14.第四驅動電路群、15.第五驅動電路群、16.第六驅動電路群、17.第七驅動電路群、18.第八驅動電路群、19.第九驅動電路群、20.傳感器檢測電路、21.第一執行機構群、22.第二執行機構群、23.第三執行機構群、24.第四執行機構群、25.第五執行機構群、26.第六執行機構群、27.第七執行機構群、28.第八執行機構群、29.第九執行機構群、30.數據輸入電路、31.數據顯示電路。
【具體實施方式】:
[0012]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0013]本發明氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置由主控制器10、傳感器檢測電路20、數據輸入電路30、數據顯示電路31、第一微處理器1、第二微處理器2、第三微處理器3、第四微處理器4、第五微處理器5、第六微處理器6、第七微處理器7、第八微處理器8、第九微處理器
9、第一驅動電路群11、第二驅動電路群12、第三驅動電路群13、第四驅動電路群14、第五驅動電路群15、第六驅動電路群16、第七驅動電路群17、第八驅動電路群18、第九驅動電路群19、第一執行機構群21、第二執行機構群22、第三執行機構群23、第四執行機構群24、第五執行機構群25、第六執行機構群26、第七執行機構群27、第八執行機構群28、第九執行機構群29組成；所述的主控制器10采用ARMlO微處理器，負責接收來自數據輸入電路30的對控制邏輯設置的設置指令；并分別向第一微處理器1、第二微處理器2、第三微處理器3、第四微處理器4、第五微處理器5、第六微處理器6、第七微處理器7、第八微處理器8、第九微處理器9傳送控制邏輯指令，同時向數據顯示電路31傳送數據顯示指令；所述的傳感器檢測電路20負責檢測氣流紡紗機傳過來的216路斷紗接頭信號，經信號處理后將信號分別傳給第一微處理器1、第二微處理器2、第三微處理器3、第四微處理器4、第五微處理器5、第六微處理器6、第七微處理器7、第八微處理器8、第九微處理器9 ;主控制器10與第一微處理器
1、第二微處理器2、第三微處理器3、第四微處理器4、第五微處理器5、第六微處理器6、第七微處理器7、第八微處理器8、第九微處理器9之間利用串口進行串行數據通信；所述的數據輸入電路30采用按鍵輸入選擇，根據不同的原棉性質選擇輸入不同的工藝參數和要求；所述的數據顯示電路31接收來自主控制器10發送的數據顯示指令，并以LED顯示方式進行數據顯示；所述的第一微處理器1、第二微處理器2、第三微處理器3、第四微處理器4、第五微處理器5、第六微處理器6、第七微處理器7、第八微處理器8、第九微處理器9接收來自傳感器檢測電路20發送的斷紗接頭信號和主控制器10傳送的控制邏輯指令，經過運算處理后，分別向第一驅動電路群11、第二驅動電路群12、第三驅動電路群13、第四驅動電路群
14、第五驅動電路群15、第六驅動電路群16、第七驅動電路群17、第八驅動電路群18、第九驅動電路群19發送控制指令；第一微處理器1、第二微處理器2、第三微處理器3、第四微處理器4、第五微處理器5、第六微處理器6、第七微處理器7、第八微處理器8、第九微處理器9采用FPGA核微處理器；所述的第一驅動電路群11、第二驅動電路群12、第三驅動電路群
13、第四驅動電路群14、第五驅動電路群15、第六驅動電路群16、第七驅動電路群17、第八驅動電路群18、第九驅動電路群19分別接收第一微處理器1、第二微處理器2、第三微處理器3、第四微處理器4、第五微處理器5、第六微處理器6、第七微處理器7、第八微處理器8、第九微處理器9發送的控制指令，經驅動電路運算處理后，分別向第一執行機構群21、第二執行機構群22、第三執行機構群23、第四執行機構群24、第五執行機構群25、第六執行機構群26、第七執行機構群27、第八執行機構群28、第九執行機構群29發送驅動信號；所述的第一執行機構群21、第二執行機構群22、第三執行機構群23、第四執行機構群24、第五執行機構群25、第六執行機構群26、第七執行機構群27、第八執行機構群28、第九執行機構群29分別接收第一驅動電路群11、第二驅動電路群12、第三驅動電路群13、第四驅動電路群14、第五驅動電路群15、第六驅動電路群16、第七驅動電路群17、第八驅動電路群18、第九驅動電路群19發送的驅動信號，并按驅動信號要求進行驅動操作。
[0014]在氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置中，根據所紡紗的工藝要求，由主控制器10設置工序調節數據，主控制器10設置的工序調節數據通過RS485串行數據通信傳輸，傳給各路微處理器；一路或者多路斷紗接頭信號由傳感器檢測電路20檢測并傳給相應的微處理器，經過微處理器運算處理后，通過對應的輸出通道端口推動對應的驅動電路群，并由驅動電路群輸出推動對應的執行機構群，從而完成斷紗接頭的動作，達到控制斷紗接頭的工藝要求。
[0015]所述的氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置能獨立完成氣流紡紗機整機216路紗錠的斷紗接頭的所有功能；且在停車后重新開車的情況下，控制裝置能進行全面自檢，以保證控制裝置的可靠性。
[0016]所述的氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置能提供不同紗線斷紗接頭所需的不同延時的要求，能提供10ms--990ms步進連續任意設置的時間控制信號，設置的時間明確顯示在顯示屏上；并能同時控制氣流紡紗機整機的216路紗錠的兩路繼電器，且具有相同的時延接通性能。
[0017]所述的氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置中的每錠控制包括一路延時起點輸入信號和兩路延時輸出信號；延時起點輸入信號取自棉條輸入端口繼電器線圈的信號并作為兩路延時輸出信號的時間起點，兩路延時輸出信號的時延由主控制器10的設定值決定。
【權利要求】
1.氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置，由傳感器檢測電路(20)、數據輸入電路(30)、數據顯示電路(31)組成；其特征在于在其結構中設置有主控制器(10)、第一微處理器(I)、第二微處理器(2)、第三微處理器(3)、第四微處理器(4)、第五微處理器(5)、第六微處理器(6)、第七微處理器(7)、第八微處理器(8)、第九微處理器(9)、第一驅動電路群(11)、第二驅動電路群(12)、第三驅動電路群(13)、第四驅動電路群(14)、第五驅動電路群(15)、第六驅動電路群(16)、第七驅動電路群(17)、第八驅動電路群(18)、第九驅動電路群(19)、第一執行機構群(21)、第二執行機構群(22)、第三執行機構群(23)、第四執行機構群(24)、第五執行機構群(25)、第六執行機構群(26)、第七執行機構群(27)、第八執行機構群(28)、第九執行機構群(29);所述的主控制器(10)采用ARMlO微處理器，負責接收來自數據輸入電路(30)的對控制邏輯設置的設置指令；并分別向第一微處理器(I)、第二微處理器(2)、第三微處理器(3)、第四微處理器(4)、第五微處理器(5)、第六微處理器(6)、第七微處理器(7)、第八微處理器(8)、第九微處理器(9)傳送控制邏輯指令，同時向數據顯示電路(31)傳送數據顯示指令；所述的傳感器檢測電路(20)負責檢測氣流紡紗機傳過來的216路斷紗接頭信號，經信號處理后將信號分別傳給第一微處理器(I)、第二微處理器(2)、第三微處理器(3)、第四微處理器(4)、第五微處理器(5)、第六微處理器(6)、第七微處理器(7)、第八微處理器(8)、第九微處理器(9);所述的數據輸入電路(30)采用按鍵輸入選擇，根據不同的原棉性質選擇輸入不同的工藝參數和要求；所述的數據顯示電路(31)接收來自主控制器(10)發送的數據顯示指令，并以LED顯示方式進行數據顯示；所述的第一微處理器(I )、第二微處理器(2)、第三微處理器(3)、第四微處理器(4)、第五微處理器(5)、第六微處理器(6)、第七微處理器(7)、第八微處理器(8)、第九微處理器(9)接收來自傳感器檢測電路(20)發送的斷紗接頭信號和主控制器(10)傳送的控制邏輯指令，經過運算處理后，分別向第一驅動電路群(11)、第二驅動電路群(12)、第三驅動電路群(13)、第四驅動電路群(14)、第五驅動電路群(15)、第六驅動電路群(16)、第七驅動電路群(17)、第八驅動電路群(18)、第九驅動電路群(19)發送控制指令；所述的第一驅動電路群(11 )、第二驅動電路群(12)、第三驅動電路群(13)、第四驅動`電`路群(14)、第五驅動電路群(15)、第六驅動電路群(16)、第七驅動電路群(17)、第八驅動電路群(18)、第九驅動電路群(19)分別接收第一微處理器(I)、第二微處理器(2)、第三微處理器(3)、第四微處理器(4)、第五微處理器(5)、第六微處理器(6)、第七微處理器(7)、第八微處理器(8)、第九微處理器(9)發送的控制指令，經驅動電路運算處理后，分別向第一執行機構群(21)、第二執行機構群(22)、第三執行機構群(23)、第四執行機構群(24)、第五執行機構群(25)、第六執行機構群(26)、第七執行機構群(27)、第八執行機構群(28)、第九執行機構群(29)發送驅動信號；所述的第一執行機構群(21)、第二執行機構群(22)、第三執行機構群(23)、第四執行機構群(24)、第五執行機構群(25)、第六執行機構群(26)、第七執行機構群(27)、第八執行機構群(28)、第九執行機構群(29)分別接收第一驅動電路群(11)、第二驅動電路群(12)、第三驅動電路群(13)、第四驅動電路群(14)、第五驅動電路群(15)、第六驅動電路群(16)、第七驅動電路群(17)、第八驅動電路群(18)、第九驅動電路群(19)發送的驅動信號，并按驅動信號要求進行驅動操作。
2.根據權利要求1所述的氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置，其特征在于主控制器(10)與第一微處理器(I)、第二微處理器(2)、第三微處理器(3)、第四微處理器(4)、第五微處理器(5)、第六微處理器(6)、第七微處理器(7)、第八微處理器(8)、第九微處理器(9)之間利用串口進行串行數據通信。
3.根據權利要求2所述的氣流紡紗機斷紗重新接頭控制裝置，其特征在于第一微處理器(I)、第二微處理器(2)、第三微處理器(3)、第四微處理器(4)、第五微處理器(5)、第六微處理器(6 )、第 七微處理器(7 )、第八微處理器(8 )、第九微處理器(9 )采用FPGA核微處理器。
【文檔編號】D01H4/50GK103451784SQ201210167724
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月28日 優先權日:2012年5月28日
【發明者】孫士平, 李銳, 魏勇, 李濤, 葉剛 申請人:長江大學