[實用新型]基于ARM的電子絞邊控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320600585.1
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN203444289U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李偉志;秦為星
• 申請（專利權(quán)）人: 南京百納自動化系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電子絞邊控制器，更具體地說，是涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性價比高，能廣泛應用在現(xiàn)代無梭織機上的基于ARM的電子絞邊控制器。

背景技術(shù)

目前國產(chǎn)織機均大多采用機械絞邊，而機械設(shè)計復雜，成本高，應用不夠靈活，造成系統(tǒng)故障率高，維修困難。隨著劍桿、噴氣織機技術(shù)的不斷發(fā)展，用步進電機配合簡單機械結(jié)構(gòu)替代原來由負責機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的功能，追求高速高效已成為產(chǎn)業(yè)方向，電子絞邊裝置在進口機型上已經(jīng)成為一種標準配置。由于織機的自動化程度高，控制工藝復雜，技術(shù)進度迅速，這就要求電氣控制系統(tǒng)的抗干擾能力強、穩(wěn)定性好、維修方便、故障率低。

為此，本實用新型提出一種基于ARM的電子絞邊控制器，它采用ST半導體最新的STM32F1為控制核心，A3986為驅(qū)動芯片，外置MOSFET管可驅(qū)動大功率的步進電機，完成了數(shù)據(jù)存儲、高速計數(shù)、中斷、高速脈沖輸出等復雜功能，解決了絞邊精度和時序的控制要求，具有工藝結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)集成度高、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強、故障率低、維修方便的優(yōu)點，同時整體性價比很高，徹底改變了原來機械絞邊復雜、成本高的缺點。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)集成度高、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強、故障率低、維修方便的基于ARM的電子絞邊控制器。

本實用新型的基于ARM的電子絞邊控制器包括輸入信號采集單元、運動控制單元、電機控制單元、IO驅(qū)動單元、存儲單元和通訊接口，所述輸入信號采集單元檢測IO信號的變化，所述運動控制單元驅(qū)動電機控制單元的步進電機轉(zhuǎn)動，所述存儲單元存儲電子絞邊的數(shù)據(jù)。

所述輸入信號采集單元采用6N137高速光耦隔離輸入，STM32F103采樣計數(shù)，所述運動控制單元的CPU采用ST半導體的STM32F103VC，采用無源高精度晶振，所述電機控制單元采用獨立的驅(qū)動芯片為A3986，采用ST的STM32F103VC為控制核心，所述驅(qū)動芯片通過外置MOSFET管驅(qū)動步進電機的轉(zhuǎn)動，所述IO驅(qū)動單元通過TLP181光耦隔離，與外部信號完全隔離，所述存儲單元采用FLASH芯片，存儲空間為256KB，所述通訊接口為RS485接口。

本實用新型的有益效果是：（1）運動控制單元的CPU采用ST半導體的STM32F103VC為主體，采用無源高精度晶振，該處理器集成了許多緊耦合系統(tǒng)外設(shè)，使得系統(tǒng)能滿足下一代產(chǎn)品的控制需求，具有高速度，高穩(wěn)定性，48KB的內(nèi)存空間，256KB的內(nèi)部FLASH，使得程序運行流暢，采集數(shù)據(jù)穩(wěn)定、高速、可靠；（2）輸入信號單元采用TLP181光耦隔離輸入，STM32F103采樣計數(shù)，干擾信號完全被濾除，與外部信號完全隔離；同時包含一個獨立的RS485接口，為日后功能擴展和技術(shù)升級提供了基礎(chǔ)，增加新控制功能很方便；（3）采用ST半導體最新的STM32F103VC為控制核心，A3986為驅(qū)動芯片，外置MOSFET管可驅(qū)動大功率的步進電機，工藝結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)集成度高、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強、故障率低、維修方便。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型的工作流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。

本實用新型的基于ARM的電子絞邊控制器包括輸入信號采集單元、運動控制單元、電機控制單元、IO驅(qū)動單元、存儲單元和通訊接口，所述輸入信號采集單元檢測IO信號的變化，所述運動控制單元驅(qū)動電機控制單元的步進電機轉(zhuǎn)動，所述存儲單元存儲電子絞邊的數(shù)據(jù)。

所述輸入信號采集單元采用6N137高速光耦隔離輸入，STM32F103采樣計數(shù)，所述運動控制單元的CPU采用ST半導體的STM32F103VC，采用無源高精度晶振，所述電機控制單元采用獨立的驅(qū)動芯片為A3986，采用ST的STM32F103VC為控制核心，所述驅(qū)動芯片通過外置MOSFET管驅(qū)動步進電機的轉(zhuǎn)動，所述IO驅(qū)動單元通過TLP181光耦隔離，與外部信號完全隔離，所述存儲單元采用FLASH芯片，存儲空間為256KB，所述通訊接口為RS485接口。

當電子絞邊控制器檢測到輸入IO信號變化時，即信號由高電平變成低電平時，此時織機發(fā)出了開始絞邊信號，STM32F103VC發(fā)出固定頻率的脈沖信號給A3986驅(qū)動芯片，驅(qū)動芯片通過外置MOSFET管驅(qū)動步進電機以恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動一定角度完成絞邊動作；當再次檢測到輸入信號變化時，同上完成步進電機反轉(zhuǎn)一定的角度。

由于電路采用ST半導體最新的STM32F1為控制核心，A3986為驅(qū)動芯片，外置MOS可驅(qū)動大功率的步進電機，完成了數(shù)據(jù)存儲、高速計數(shù)、中斷、高速脈沖輸出等復雜功能，解決了絞邊精度和時序的控制要求，具有工藝結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)集成度高、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強、故障率低、維修方便的優(yōu)點，同時整體性價比很高，徹底改變了原來機械絞邊復雜、成本高的缺點。