[實用新型]基于微控制器智能控制系統的粗紗機

有效

• 申請號: 200920040624.0
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN201392461Y
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 徐旭;蔣學軍;佘志強;孫平
• 申請（專利權）人: 江蘇中暉紡織機械有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;D01H13/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙）
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本實用新型涉及一種紡紗領域的粗紗機，特別是一種基于微控制器智能控制系統的粗紗機。

背景技術

目前的電腦粗紗機相對于傳統粗紗機的主要改進之處在于錠翼、羅拉、龍筋升降和筒管的傳動控制直接使用相應的4單元傳動系統來取代傳統的單電機傳動，使用單板機、PLC或IPC同步控制交流變頻器來驅動電機直接對機構進行傳動。雖然現有電腦粗紗機變頻傳動控制系統較傳統粗紗機的純機械傳動已大為改進，但仍有幾個值得注意的問題。

一是同步控制效果不夠理想。目前使用的電腦粗紗機多以4軸和7軸電機同步傳動為主，且4軸同步方式最為典型。在4軸同步的系統中，4臺電機分別驅動錠翼等機構，這些機構負載量差別很大，而且負載形式也不同，例如：錠翼電機近似風機負載，而龍筋升降電機則是直線負載。各機構采用的電機也有變頻電機及伺服電機之分，電機的實際輸出還受電機特性和負載形式的影響，這些因素的綜合作用使得準確控制電機同步運行的難度增加。

二是抗干擾問題，電腦粗紗機的控制系統在實際使用過程中存在著各種干擾信號，常見的干擾包括對串行通訊的干擾，I/O信號傳輸的干擾，觸摸屏的干擾，中斷程序的干擾以及對集團編碼器的干擾等等，如果不解決好干擾引起的問題，各個電機的開、關和速度控制都會影響，結果導致電腦粗紗機的紡紗質量下降。

三是控制系統成本偏高。許多高級電腦粗紗機的控制系統使用了更復雜的控制算法，通常以PLC，或IPC為核心或二者配合使用因IPC價格較高，使整系統偏高。

發明內容

實用新型目的：本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種基于微控制器智能控制系統的粗紗機。

技術方案：本實用新型公開了一種基于微控制器智能控制系統的粗紗機，在粗紗機上設置有控制裝置，所述控制裝置包括互相連接的第一微控制器、第二微控制器、第三微控制器、第四微控制器、第五微控制器、第六微控制器、光電隔離器以及存儲器；其中第二微控制器與安裝在錠翼電機上的錠翼變頻器連接，第三微控制器與安裝在羅拉電機上的羅拉變頻器連接，第四微控制器與安裝在卷繞電機上的卷繞變頻器連接，第五微控制器與安裝在升降電機上的升降變頻器連接；所述第一為控制器用于控制第二微控制器、第三微控制器、第四微控制器、第五微控制器、第六微控制器以及存儲器；所述光電隔離器分別與錠翼電機、羅拉電機、卷繞電機、升降電機、第二微控制器、第三微控制器、第四微控制器、第五微控制器以及第六微控制器連接。

本實用新型中，優選地，所述第六微控制器還與一觸摸屏連接。

本實用新型在硬件上采用基于嵌入式并行處理的設計思想，以多個MCU組合成的嵌入式系統代替分離的電機控制器；在軟件上使用基于自適應預測的智能控制算法，能綜合考慮電機種類、紡紗材料、小紗至大紗的張力變化驗室以及車間的相對濕度等因素，并自動進行相應的調整，以保證卷繞張力從粗紗機啟動至停止始終恒定，控制系統由六個微控制器構成的MCU陣列單元、4臺變頻器，觸摸屏、E²PROM存儲器、控制信號輸出接口，光電隔離等組成。

有益效果：本實用新型針對目前普遍使用的電腦粗紗機控制系統的不足之處，提出了一種新型的電腦粗紗機控制系統方案，在硬件上采用MCU陣列代替現有的IPC+PLC結構，在提高同步控制精度的同時，降低了系統的硬件成本，其主要部件的費用僅為現有系統的20％-30％，同時I²C總線的應用使系統具有很強的抗干擾能力。其軟件采用智能化的自適應預測算法，使恒張力的控制精度提高了約10％左右。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做更進一步的具體說明，本實用新型的上述和/或其他方面的優點將會變得更加清楚。

圖1為本實用新型所述基于微控制器智能控制系統的粗紗機控制裝置示意圖。

圖2為本實用新型所述基于微控制器智能控制系統的粗紗機實施例示意圖。

具體實施方式：