專利名稱：針織機閉環模糊多功能控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種針織大圓機電氣控制系統中的控制器，尤其是指采用了閉環反饋保護，防止針織機打針故障的一種針織機閉環模糊多功能控制器。
(2)背景技術在針織大圓機電氣控制系統中，最關鍵的是抗干擾技術。對以往各類針織大圓機的電氣控制器在長期使用過程中，一直無法解決的缺陷有一.因控制器電腦板內部失控，造成斷紗時不停機而引起打針，從而使針織大圓機損失嚴重；二.因控制器電腦板整體抗干擾性較差，如果客戶的使用環境相對惡劣時，會造成不明原因的跳電停機，從而造成部分或全部記錄數據丟失的現象，使客戶無法進行數據匯總；三.因控制器電腦板的整體穩定性較差，故相關的控制單元故障率比較高，如吹風系統、噴油系統等；針織大圓機存在的以上幾類故障現象具有突發性和隨機性，故對針織物產品的質量造成不少影響，無法滿足客戶對針織物產品的進一步需要。因此解決克服針織大圓機的誤停機及失控現象，實現高效安全運行是業內急需解決的問題。
(3)實用新型內容本實用新型的目的是要解決現有技術存在的問題，設計一種操作方便、抗干擾性能好、運行可靠、自動化程度高的針織機閉環模糊多功能控制器。
本實用新型的目的是這樣實現的一種針織機閉環模糊多功能控制器，包括低壓供電直流轉換干擾隔離器是由整流電路、抗干擾逆變電路、穩壓電路以及電壓監測電路組成，產生的直流低電壓是所述的控制器的電源電壓；微處理器輸入信號包括來自針織機的各類故障信號、對針織機的馬達轉速進行控制的變頻器信號及針織機上操作按鈕的操作信號，輸出信號去控制對針織機運行的執行機構；驅動電路及執行機構受所述的微處理器控制，對針織機執行運行操作，是由與微處理器的輸出接腳連接的輸出擴展電路、光耦隔離電路及執行機構電路組成，由執行機構執行對針織機的運行；面板控制及面板顯示器置有LED顯示窗；還置有指示相應故障的顯示燈以及控制相應工作部件的操作鍵，所述的面板控制及面板顯示器的信號來自所述的微處理器的輸出接腳經光耦隔離電路的信號；傳感器及報警指示器由各類故障傳感器及其對應的安裝于針織機上的報警指示燈組成，各類故障傳感器與所述的針織機上產生故障的對應部件連接，各類故障傳感器的信號同時并聯輸入到所述的面板控制及面板顯示器上的指示相應故障的顯示燈和安裝于針織機上的對應的報警指示燈，此外，各類故障傳感器的信號經抗干擾濾波處理后送到微處理器的輸入接腳；變頻器部件連接于所述的微處理器的輸出端與輸入信號抗干擾濾波及轉換器的輸入端之間，是由與微處理器的輸出接腳連接的光耦隔離電路、保護電路以及所述的變頻器組成，變頻器的信號經抗干擾濾波處理后輸出到微處理器輸入接腳；輸入信號抗干擾濾波及轉換器連接于所述的傳感器及報警指示器、變頻器部件及針織機上操作按鈕的輸出端與微處理器的輸入端之間，對進入微處理器的信號進行抗干擾濾波處理，是由與所述的各類故障傳感器的輸出連接、與所述的變頻器部件的輸出連接以及與所述的針織機上操作按鈕的輸出連接的光耦隔離電路及二極管電路組成；數據記錄器采用SRAM存儲并記錄所述的微處理器控制針織機運行的參數。
本實用新型的效果一、本實用新型中，對變頻器運行狀態進行了閉環控制，改變了現有技術的同類控制器中，只是采用檢測變頻器本身的故障信號的狀況，實際上變頻器故障信號往往只有在運行過程中產生，甚至故障信號在輸出時產生，因此，檢測變頻器本身的故障信號不能及時發現傳動環節上的故障，這是造成針織機打針的主要原因，本實用新型對變頻器運行閉環檢測，即，在運行中，微處理器不斷進行故障檢測，而檢測的結果又經變頻器在對針織機進行變頻調速中反饋到微處理器，以使微處理器根據檢測結果及變頻器的反饋信號正確控制針織機的運行，大大提高了針織機運行的可靠性。
二、本實用新型在微處理器的輸入信號之前設有輸入信號抗干擾濾波及轉換器，該部件的作用1、利用模糊處理技術對信號進行特殊處理，使微機縮短了為消抖動積分控制的時間，一旦出現故障也可減少了損失；2、對各種傳感器的信號，采用光耦隔離的同時對干擾信號利用二極管導向衰減，有效的解決了由于變頻干擾產生傳感器信號的阻塞作用，這不僅對傳感器信號在較長線上傳入信號效果十分明顯，而且對變頻器的輸出控制信號傳送也十分有利；3、對各種輸入信號實行同步采樣技術，使輸入信號與輸出信號有一個固定的時間差，減少了波形競爭。
三、核心部件的供電采用安全抗干擾隔離技術，對電網中的高低頻干擾進行有效的隔離。
四、本實用新型對電網進行低電壓控制，電網的波動和變頻器的故障用SRAM進行記錄(用戶不能清除)，對維修保養工作提供了有力的幫助。
綜上所述，采用上述結構的本實用新型的針織機的控制器具有操作方便、抗干擾性能好、運行可靠、自動化程度高等優點，因此，本實用新型的控制器對提高針織機產品的質量和產量起到重要的作用。
為進一步說明本實用新型的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。
(4)
圖1為本發明控制器的電原理框圖；圖2為本發明控制器的電子線路實施例圖；圖3為本發明控制器的面板控制及面板顯示器的結構圖。
圖3中主要符號說明
1、LED顯示窗，顯示轉速，產量等 2、上斷紗報警指示燈INPUT YARN3、下斷紗報警指示燈OUTPUT YARN 4、門禁指示燈DOOR5、探針報警指示燈NEEDLE 6、落布指示燈TAKE-UP7、缺油報警指示燈OILER 8、變頻器故障指示燈INVERTER9、破布報警指示燈SCANNER10、電動機開/關鍵MOTOR11、風機開/關鍵FAN 12、強制點動開/關鍵MPF BYPASS13、照布燈開/關鍵LIGHT 14、歸零鍵RESET15、0～9數字鍵 16、輸入鍵ENTER17、“關閉電源”鍵OFF 18、“開啟電源”鍵ON19、總數鍵TOTAL 20、“啟動”鍵START21、讀出鍵READ 22、“停止”鍵STOP23、設定鍵SETUP 24“點動”鍵JOG25、班次選擇鍵SELECT26、班次指示燈A.B.C(5)具體實施方式
下面結合本實用新型實施例的附圖，對本實用新型的實施方式進行詳細說明。
參見圖1、2。
本實用新型的一種針織機閉環模糊多功能控制器，包括低壓供電直流轉換干擾隔離器205將公共電網AC220V進行整流逆變，并隔離外來干擾信號，產生沒有外來干擾的控制系統所需的各種直流低電壓，以提供給微處理器及其外圍電路。本實施例中所述的低壓供電直流轉換干擾隔離器205是由輸入AC220V的整流電路、抗干擾逆變電路(SRSR12)、穩壓電路(7805)以及電壓監測電路(813L)組成，電壓監測電路的輸出信號進入到微處理器203的P27電源接腳。
微處理器203按預先設計的程序，對針織機201的運行進行整體控制。所述的微處理器203的輸入信號包括來自針織機201的各類故障信號、變頻器信號及針織機上操作按鈕209的操作信號，輸出信號去控制對針織機201運行的執行機構。本實施例中所述的微處理器203采用89C52。
驅動電路及執行機構202受所述的微處理器203控制，對針織機201執行運行操作，即，當微處理器203按預先設計的程序，輸入的信號都正常時，微處理器203輸出信號到驅動電路及執行機構202，使針織機201正常運行，反之，當微處理器203得到各類故障信號時，輸出信號到驅動電路及執行機構202，使針織機201停止運行，所述的驅動電路及執行機構202是由與微處理器203的P20-26輸出接腳連接的輸出擴展電路(8243)、光耦隔離電路(TLP521-4)、執行機構組成，執行機構由驅動電路(1413)以及執行元件(4123)組成，由所述的執行機構執行針織機201的操作運行。
面板控制及面板顯示器208(參見圖3)置有LED顯示窗1，顯示轉速，產量等；還置有指示相應故障的顯示燈，包括上斷紗報警指示燈2，下斷紗報警指示燈3，探針報警指示燈5，破布報警指示燈9，斷油報警指示燈7，安全門指示燈4，落布指示燈6以及變頻器故障指示燈8；還置有控制相應工作部件的操作鍵，包括電動機開/關鍵10，風機開/關鍵11，強制點動開/關鍵12，照布燈開/關鍵13，歸零鍵14，0～9數字鍵15，輸入鍵16，“關閉電源”鍵17，“開啟電源”鍵18，總數鍵19，“啟動”鍵20，讀出鍵21，“停止”鍵22，設定鍵23，“點動”鍵24，班次選擇鍵25以及班次指示燈(A，B，C)26。本實施例中所述的面板控制及面板顯示器208的信號來自微處理器203的P20-24及T0輸出接腳經光耦隔離電路(TLP521-4)的信號。
傳感器及報警指示器210由各類故障傳感器及其安裝于針織機201上的對應的報警指示燈組成，所述的各類故障傳感器與所述的針織機201上產生故障的對應部件連接，各類故障傳感器的信號同時并聯輸入到所述的面板控制及面板顯示器208上的指示相應故障的顯示燈和安裝于針織機201上的對應的報警指示燈，此外，各類故障傳感器的信號經抗干擾濾波處理后送到微處理器203，當針織機201的各工作部件都處于正常時，如上所述，微處理器203輸出信號到驅動電路及執行機構202，使針織機201正常運行，反之，當這些工作部件中有一個發生故障時，該部件的信號傳感器發出信號，在面板控制及面板顯示器208上以及針織機201上進行故障顯示，同時該故障信號經抗干擾濾波處理后送到微處理器203，微處理器203輸出信號到驅動電路及執行機構202，使針織機201停止運行。本實施例中傳感器及報警指示器210包括上斷紗傳感器2a及上斷紗報警指示燈2b；下斷紗傳感器3a及下斷紗報警指示燈3b；探針傳感器5a及探針報警指示燈5b；破布傳感器9a及破布報警指示燈9b；斷油傳感器7a及斷油報警指示燈7b；安全門傳感器4a及安全門指示燈4b；落布指示燈6b；變頻器故障指示燈8b。其中所述的上斷紗傳感器2a，下斷紗傳感器3a，探針傳感器5a，破布傳感器9a，斷油傳感器7a，安全門傳感器4a是采用監控探頭類型的開關，每類探頭允許多個并接。如上所述，其中上斷紗報警指示燈2b，下斷紗報警指示燈3b，探針報警指示燈5b，破布報警指示燈9b，斷油報警指示燈7b，安全門指示燈4b，落布指示燈6b以及變頻器故障指示燈8b是安裝于針織機201上，并分別與圖3中的面板控制及面板顯示器208上的上斷紗報警指示燈2，下斷紗報警指示燈3，探針報警指示燈5，破布報警指示燈9，斷油報警指示燈7，安全門指示燈4，落布指示燈6以及變頻器故障指示燈8并聯連接，即，如果發生某一故障時，例針織機出現上斷紗故障時，針織機201上的上斷紗報警指示燈2b和面板控制及面板顯示器208上的上斷紗報警指示燈2同時亮起報警指示。
變頻器部件206連接于所述的微處理器203的輸出端與輸入信號抗干擾濾波及轉換器207的輸入端之間，在運行中，微處理器203不斷進行故障檢測，而檢測的結果又經變頻器部件206在對針織機201進行變頻調速中反饋到微處理器203，以使微處理器203根據所述的傳感器及報警指示器210的檢測結果及變頻器部件206的反饋信號正確控制針織機201的運行，提高了針織機201運行的可靠性。所述的變頻器部件206由與微處理器203的TXD、T1輸出接腳連接的光耦隔離電路(TLP521-4)、保護電路(555)以及控制所述的針織機201的馬達轉速的變頻器組成，變頻器的信號經抗干擾濾波處理后輸出到微處理器的輸入接腳；輸入信號抗干擾濾波及轉換器207連接于所述的傳感器及報警指示器210、變頻器部件206及針織機上操作按鈕209的輸出端與微處理器203的輸入端之間，對進入微處理器203的信號進行抗干擾濾波處理，以防止干擾信號使微處理器203進行誤操作。本實施例中所述的輸入信號抗干擾濾波及轉換器207由與所述的各類故障傳感器的輸出連接、與所述的針織機上操作按鈕209的輸出連接及與所述的針織機上操作按鈕的輸出連接的的光耦隔離電路(TLP521-4)以及二極管電路組成，輸入信號抗干擾濾波及轉換器207的輸出信號分別進入微處理器203的P10-19、INT1、INT0等輸入接腳。
數據記錄器204存儲并記錄微處理器203控制的運行參數，本實施例中數據記錄器204對電網的波動和變頻器的故障用SRAM(DS12887)進行記錄(用戶不能清除)，對維修保養工作提供了有力的幫助。本實施例中所述的數據記錄器204與微處理器203的P00-07及RD、UR輸出接腳連接。
本實用新型的針織機在工作過程中，微處理器203以2ms周期循環檢測傳感器及報警指示器210中各類傳感器的信號，一旦發現異常(包括低電壓)信號，立即停機。
本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型權利要求書的范圍內。
權利要求1.一種針織機閉環模糊多功能控制器，其特征在于包括低壓供電直流轉換干擾隔離器是由整流電路、抗干擾逆變電路、穩壓電路以及電壓監測電路組成，產生的直流低電壓是所述的控制器的電源電壓；微處理器輸入信號包括來自針織機的各類故障信號、對針織機的馬達轉速進行控制的變頻器信號及針織機上操作按鈕的操作信號，輸出信號去控制對針織機運行的執行機構；驅動電路及執行機構受所述的微處理器控制，對針織機執行運行操作，是由與微處理器的輸出接腳連接的輸出擴展電路、光耦隔離電路及執行機構電路組成，由執行機構執行對針織機的運行；面板控制及面板顯示器置有LED顯示窗；還置有指示相應故障的顯示燈以及控制相應工作部件的操作鍵，所述的面板控制及面板顯示器的信號來自所述的微處理器的輸出接腳經光耦隔離電路的信號；傳感器及報警指示器由各類故障傳感器及其對應的安裝于針織機上的報警指示燈組成，各類故障傳感器與所述的針織機上產生故障的對應部件連接，各類故障傳感器的信號同時并聯輸入到所述的面板控制及面板顯示器上的指示相應故障的顯示燈和安裝于針織機上的對應的報警指示燈，此外，各類故障傳感器的信號經抗干擾濾波處理后送到微處理器的輸入接腳；變頻器部件連接于所述的微處理器的輸出端與輸入信號抗干擾濾波及轉換器的輸入端之間，是由與微處理器的輸出接腳連接的光耦隔離電路、保護電路以及所述的變頻器組成，變頻器的信號經抗干擾濾波處理后輸出到微處理器輸入接腳；輸入信號抗干擾濾波及轉換器連接于所述的傳感器及報警指示器、變頻器部件及針織機上操作按鈕的輸出端與微處理器的輸入端之間，對進入微處理器的信號進行抗干擾濾波處理，是由與所述的各類故障傳感器的輸出連接、與所述的變頻器部件的輸出連接以及與所述的針織機上操作按鈕的輸出連接的光耦隔離電路及二極管電路組成；數據記錄器采用SRAM存儲并記錄所述的微處理器控制針織機運行的參數。
2.如權利要求1所述的針織機閉環模糊多功能控制器，其特征在于所述的面板控制及面板顯示器上的指示相應故障的顯示燈包括上斷紗報警指示燈；下斷紗報警指示燈；探針報警指示燈；破布報警指示燈；斷油報警指示燈；安全門指示燈；落布指示燈以及變頻器故障指示燈。
3.如權利要求1所述的針織機閉環模糊多功能控制器，其特征在于所述的面板控制及面板顯示器上的控制相應工作部件的操作鍵，包括電動機開/關鍵；風機開/關鍵；強制點動開/關鍵；照布燈開/關鍵；歸零鍵；0～9數字鍵；輸入鍵；“關閉電源”鍵；“開啟電源”鍵；總數鍵；“啟動”鍵；讀出鍵；“停止”鍵；設定鍵；“點動”鍵；班次選擇鍵以及班次指示燈A，B，C。
4.如權利要求1所述的針織機閉環模糊多功能控制器，其特征在于所述的傳感器及報警指示器上的各類故障傳感器包括上斷紗傳感器；下斷紗傳感器；探針傳感器；破布傳感器；斷油傳感器；安全門傳感器。
5.如權利要求1所述的針織機閉環模糊多功能控制器，其特征在于所述的傳感器及報警指示器上安裝于針織機上的對應的報警指示燈包括上斷紗報警指示燈；下斷紗報警指示燈；探針報警指示燈；破布報警指示燈；斷油報警指示燈；安全門指示燈以及還包括落布指示燈和變頻器故障指示燈。
專利摘要一種針織機閉環模糊多功能控制器，包括低壓供電直流轉換干擾隔離器；各類故障傳感器及報警指示器；針織機上操作按鈕；接收各類故障及操作信號的微處理器受所述的微處理器控制的針織機的驅動電路及執行機構；對各類故障傳感器及針織機上操作按鈕信號進行抗干擾和模糊技術處理的輸入信號抗干擾濾波及轉換器；對變頻器運行進行閉環檢測的變頻器部件；帶有故障指示燈和功能鍵的面板控制及面板顯示器；用SRAM進行記錄的數據記錄器。采用上述結構的本實用新型的針織機的控制器具有操作方便、抗干擾性能好、運行可靠、自動化程度高等優點，因此，本實用新型的控制器對提高針織機產品的質量和產量起到重要的作用。
文檔編號G05B13/02GK2665769SQ0325600
公開日2004年12月22日 申請日期2003年7月28日 優先權日2003年7月28日
發明者王鎮, 金洪厚 申請人:上海培隆電子有限公司