基于arm的嵌入式圓緯機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明用于紡織機(jī)械領(lǐng)域，結(jié)合了 32位高性能ARM處理器和高速總線通訊技術(shù)，并涉及信號檢測電路模塊，指示電路模塊及控制電路模塊的一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高國產(chǎn)簡易式針織大圓機(jī)的自動化水平和控制實(shí)時(shí)性能，針對目前簡易式大圓機(jī)采用的低速8位51單片機(jī)做為控制器實(shí)時(shí)控制單元的核心而存在的系統(tǒng)實(shí)時(shí)性響應(yīng)慢，自動化水平低，可擴(kuò)展性差，外圍電路模塊復(fù)雜多樣，運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，本發(fā)明采用了以32位高性能ARM處理器為核心，結(jié)合高速串行總線通訊技術(shù)，設(shè)計(jì)完成嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元。實(shí)際應(yīng)用表示，該實(shí)時(shí)控制單元不僅滿足了工業(yè)現(xiàn)場針織大圓機(jī)的控制功能要求，還具有控制實(shí)時(shí)性能良好，響應(yīng)速度快，系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)，外圍電路簡單，運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，大大提高了國產(chǎn)簡易式大圓機(jī)的控制技術(shù)水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供了一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元，實(shí)現(xiàn)了嵌入式圓瑋機(jī)控制器對信號的實(shí)時(shí)采集與處理。串行總線通訊模塊端的引入也為基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元與人機(jī)進(jìn)行通訊提供了保障。
[0004]
本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元，包括用以實(shí)現(xiàn)圓瑋機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控的ARM處理器;用以采集圓瑋機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警信息的信號檢測電路模塊;用以指示圓瑋機(jī)工作狀態(tài)的指示電路模塊；用以實(shí)現(xiàn)圓瑋機(jī)實(shí)時(shí)控制的實(shí)時(shí)控制電路模塊；用以和人機(jī)交互單元通訊的RS-485或CAN串行總線通訊模塊;其中所述的ARM處理器分別與信號檢測電路模塊、指示電路模塊、實(shí)時(shí)控制電路模塊、RS-485或CAN串行總線通訊模塊相連。
[0005]所述的信號檢測電路模塊分別與報(bào)警檢測輸入端口、運(yùn)行控制輸入口相連;所述的指示電路模塊分別與報(bào)警指示輸出端口、指示燈輸出口相連;所述的實(shí)時(shí)控制電路模塊與變頻電機(jī)、卷布電機(jī)、羅拉電機(jī)相連。
[0006]所述的報(bào)警檢測輸入端口分別與上下斷紗報(bào)警傳感器，探針報(bào)警傳感器，缺油報(bào)警傳感器，開門報(bào)警傳感器，破布報(bào)警傳感器，掉電報(bào)警傳感器，變頻異常報(bào)警傳感器信號相連;所述的運(yùn)行控制輸入口分別與過零位傳感器、停止按鈕、點(diǎn)動按鈕、運(yùn)行按鈕信號相連。
[0007]所述的報(bào)警指示輸出端口分別與上下斷紗報(bào)警閃爍指示燈、探針報(bào)警閃爍指示燈、缺油報(bào)警閃爍指示燈、開門報(bào)警指示燈相連;所述的指示燈輸出口與用以實(shí)時(shí)指示圓瑋機(jī)的運(yùn)行，停止及報(bào)警狀態(tài)的紅、綠、黃三色指示燈相連。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元實(shí)現(xiàn)了嵌入式圓瑋機(jī)控制器對信號的實(shí)時(shí)采集與處理。串行總線通訊模塊端的引入也為基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元與人機(jī)進(jìn)行通訊提供了保障。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
本實(shí)施例的一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元，如圖1所示，包括用以實(shí)現(xiàn)圓瑋機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控的ARM處理器I;用以采集圓瑋機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警信息的信號檢測電路模塊2;用以指示圓瑋機(jī)工作狀態(tài)的指示電路模塊3;用以實(shí)現(xiàn)圓瑋機(jī)實(shí)時(shí)控制的實(shí)時(shí)控制電路模塊4，通過實(shí)時(shí)控制電路模塊4實(shí)現(xiàn)變頻電機(jī)，卷布電機(jī)及羅拉電機(jī)的啟動，運(yùn)行及停止；用以和人機(jī)交互單元通訊的RS-485或CAN串行總線通訊模塊5;其中所述的ARM處理器I分別與信號檢測電路模塊2、指示電路模塊3、實(shí)時(shí)控制電路模塊4、RS-485或CAN串行總線通訊模塊5相連。
[0011]所述的信號檢測電路模塊2分別與報(bào)警檢測輸入端口6、運(yùn)行控制輸入口 8相連;所述的指示電路模塊3分別與報(bào)警指示輸出端口 7、指示燈輸出口 9相連;所述的實(shí)時(shí)控制電路模塊4與變頻電機(jī)1、卷布電機(jī)11、羅拉電機(jī)12相連。
[0012]所述的報(bào)警檢測輸入端口6用來檢測和接收來自圓瑋機(jī)上的傳感器信號，其分別與上下斷紗報(bào)警傳感器13，探針報(bào)警傳感器14，缺油報(bào)警傳感器15，開門報(bào)警傳感器16，破布報(bào)警傳感器17，掉電報(bào)警傳感器18，變頻異常報(bào)警傳感器19信號相連;所述的運(yùn)行控制輸入口 8分別與過零位傳感器24、停止按鈕25、點(diǎn)動按鈕26、運(yùn)行按鈕27信號相連。
[0013]所述的報(bào)警指示輸出端口7分別與上下斷紗報(bào)警閃爍指示燈20、探針報(bào)警閃爍指示燈21、缺油報(bào)警閃爍指示燈22、開門報(bào)警指示燈23相連;所述的指示燈輸出口 9與用以實(shí)時(shí)指示圓瑋機(jī)的運(yùn)行，停止及報(bào)警狀態(tài)的紅、綠、黃三色指示燈28相連;通過控制指示燈輸出口 9相連的紅、綠、黃三色指示燈28來實(shí)時(shí)指示圓瑋機(jī)的運(yùn)行，停止及報(bào)警狀態(tài)。
[0014]本實(shí)施例采用的RS-485或CAN串行總線通訊模塊5具有傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)；采用的ARM處理器I具有響應(yīng)速度快，1 口較多等特點(diǎn)；采用的信號檢測電路模塊2和指示電路模塊3分別與ARM處理器I采用了光耦進(jìn)行電氣隔離，具有較強(qiáng)的抗干擾能力;而且本實(shí)施例的ARM處理器I采用了基于Cortex M3內(nèi)核的微處理器；RS-485或CAN串行總線通訊模塊5采用了高速的通訊收發(fā)芯片;信號檢測電路模塊2采用了光耦芯片進(jìn)行了信號隔離，指示電路模塊3采用了達(dá)林頓管及相關(guān)繼電器來增大電路的驅(qū)動能力及隔離;實(shí)時(shí)控制電路模塊4采用了恩智浦半導(dǎo)體的LM358N芯片，結(jié)合二級RC濾波電路來控制變頻電機(jī)10的工作、采用晶體管及三極管控制卷布電機(jī)11及羅拉電機(jī)12的工作。
[0015]本實(shí)施例的一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元實(shí)現(xiàn)了嵌入式圓瑋機(jī)控制器對信號的實(shí)時(shí)采集與處理。串行總線通訊模塊端的引入也為基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元與人機(jī)交互單元進(jìn)行通訊提供了保障。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元，其特征在于，包括用以實(shí)現(xiàn)圓瑋機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控的ARM處理器(I);用以采集圓瑋機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警信息的信號檢測電路模塊(2);用以指示圓瑋機(jī)工作狀態(tài)的指示電路模塊(3);用以實(shí)現(xiàn)圓瑋機(jī)針筒運(yùn)轉(zhuǎn)及卷布控制的實(shí)時(shí)控制電路模塊(4);用以和人機(jī)交互單元通訊的RS-485或CAN串行總線通訊模塊(5);其中所述的ARM處理器(I)分別與信號檢測電路模塊(2)、指示電路模塊(3)、實(shí)時(shí)控制電路模塊(4)、RS-485或CAN串行總線通訊模塊(5)相連。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元，其特征在于，所述的信號檢測電路模塊(2)分別與報(bào)警檢測輸入端口(6)、運(yùn)行控制輸入口(8)相連；所述的指示電路模塊(3)與報(bào)警指示輸出端口(7)、指示燈輸出口(9)相連;所述的實(shí)時(shí)控制電路模塊(4)與變頻電機(jī)(10)、卷布電機(jī)(11)、羅拉電機(jī)(12)相連。3.如權(quán)利要求2所述的一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元，其特征在于，所述的報(bào)警檢測輸入端口(6)分別與上下斷紗報(bào)警傳感器(13)，探針報(bào)警傳感器(14)，缺油報(bào)警傳感器(15)，開門報(bào)警傳感器(16)，破布報(bào)警傳感器(17)，掉電報(bào)警傳感器(18)，變頻異常報(bào)警傳感器(19)信號相連;所述的運(yùn)行控制輸入口(8)分別與過零傳感器(24)、停止按鈕(25)、點(diǎn)動按鈕(26)、運(yùn)行按鈕(27)信號相連。4.如權(quán)利要求2所述的一種基于ARM的嵌入式圓瑋機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元，其特征在于，所述的報(bào)警指示輸出端口(7)分別與上下斷紗報(bào)警閃爍指示燈(20)、探針報(bào)警閃爍指示燈(21)、缺油報(bào)警閃爍指示燈(22)、開門報(bào)警指示燈(23)相連;所述的指示燈輸出口(9)與用以實(shí)時(shí)指示圓瑋機(jī)的運(yùn)行，停止及報(bào)警狀態(tài)的紅、綠、黃三色指示燈(28)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于ARM的嵌入式圓緯機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元，包括用以實(shí)現(xiàn)圓緯機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控的ARM處理器；用以采集圓緯機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警信息的信號檢測電路模塊；用以指示圓緯機(jī)工作狀態(tài)的指示電路模塊；用以實(shí)現(xiàn)圓緯機(jī)針筒運(yùn)轉(zhuǎn)及卷布控制的實(shí)時(shí)控制電路模塊；用以和人機(jī)交互單元通訊的RS-485或CAN串行總線通訊模塊；其中所述的ARM處理器分別與信號檢測電路模塊、指示電路模塊、實(shí)時(shí)控制電路模塊、RS-485或CAN串行總線通訊模塊相連。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了嵌入式圓緯機(jī)控制器對信號的實(shí)時(shí)采集與處理。串行總線通訊模塊端的引入也為基于ARM的嵌入式圓緯機(jī)控制器實(shí)時(shí)控制單元與人機(jī)進(jìn)行通訊提供了保障。
【IPC分類】G06F13/42, G05B19/042
【公開號】CN105589389
【申請?zhí)枴緾N201610131873
【發(fā)明人】彭來湖, 戴寧, 馬海鵬, 呂明來, 李建強(qiáng), 陳青松
【申請人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年3月9日