[实用新型]一种平网印花机印花单元控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于纺织印染技术领域，涉及一种平网印花机印花单元控制装置。

背景技术

平网印花机是我国巾被、丝绸行业应用较为广泛的一种印花设备。平网印花机的计算机控制系统包括上位机控制部分，印花单元的单片机控制部分，PWM变频调速部分和晶闸管直流拖动部分等。现有的印花单元控制器技术，经过近20年的使用，暴露出较多的问题：

(1)上位机采用基于Intel8086的工控机，通过RS232串行通讯与各印花单元组成的下位机通讯。众所周知，RS232串行通讯的发送器和接受器之间具有公共地信号，不能使用双端信号，因而，共模噪声会耦合到信号系统中，其抗干扰能力较差。在工业环境下，该工控机的最远通讯距离一般不超过15m，最高波特率只能达到20kb/s，并经常发生误码，且由于通讯速度慢而出现反应迟钝的现象，对生产过程造成一定的影响。

(2)印花单元的控制电路采用Intel8040单片机作为CPU。Intel8040单片机集成度低，定时/计数器和串行口等都需要外扩，同时片上没有存放用户程序的ROM，也必须外扩一片ROM来存放用户程序，同时，Intel 8040单片机没有专用的正交编码器接口电路，因而，接近开关送来的两路正交计数脉冲及零位信号必须经过由双D触发器组成的解码与判向电路才可送入CPU，造成电路板非常复杂、面积较大、功耗大，可靠性较差。由于Intel 8040单片机自身处理速度的限制，导致印花单元的刮刀启动和停止时间比较长，即其动态性能较差，影响了刮刀的速度和刮刀的定位，不利于提高印花的产量和质量。

(3)印花单元刮刀动作的过程是刮刀从静止加速到设定的速度，然后以此速度匀速运行，在刮刀快到设定行程时，刮刀又从设定的速度减速到零。虽然刮刀动作是简单的加速-匀速-减速动作，但是对电机的参数要求很高，要求电机的起动时间和减速时间尽量短。刮印时，刮刀上带有浆料，随着刮刀的前进，浆料慢慢减少。要求刮刀必须以恒定的速度前进，否则印出来的织物花色可能不均匀。即要求电机不但有快的加减速，而且具有很好的动态性能和定位特性。影响印花精度的主要因素是印花单元定位的准确度，当前印花机的定位精确度达到±0.1mm，同时要求印花单元的工作效率达到500m/h。所以控制电机不仅要有较高的效率，而且要精确的定位，目前，印花单元采用的晶体管脉宽调制变频调速系统不能满足印花精度的要求。

(4)现有印花单元的主电路使用6只分立的达林顿三极管作为三相逆变器，其驱动电路和保护电路也由分立元件组成。由于P侧的三只达林顿三极管各需要三个独立的电源作为各自的驱动电源，再加上N侧的三只达林顿三极管还需要一个共用的驱动电源，这样，共需要四个相互隔离的驱动电源。造成电路板非常复杂、面积较大、功耗较大、可靠性较差，且容易损坏。

(5)现有控制装置整个电路的电源部分由一个220V单相变压器、桥式整流电路及三端线性稳压器构成，提供了相互隔离的6路电源。而变压器体积大，过于笨重，并且线性稳压器效率低，发热严重。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种平网印花机印花单元控制装置，解决了现有平网印花机印花单元控制装置存在的通讯速率慢、通讯距离短、控制板的CPU性能差、异步电机的调速装置不能满足使用要求、控制电路板可靠性差容易损坏及电源笨重的问题，能够控制印花机印花单元印出的织物花色均匀。

本实用新型所采用的技术方案是，一种平网印花机印花单元控制装置，包括单片机，单片机分别与接口和控制模块相连接，接口还与输入键盘与显示器相连接，控制模块还与通用阵列逻辑器件相连接，通用阵列逻辑器件通过光耦与逆变器相连接，单片机的主控制器采用AT89C52。

本实用新型的特征还在于，

单片机还分别与CAN总线和接近开关接口相连接。

控制模块为集成电路芯片SA4828。

逆变器采用IPM PS21865模块。

输入键盘与显示器的输入键盘采用通用可编程键盘。

接口为显示I/O接口芯片8279。

本实用新型控制装置采用AT89C52作为单片机的主控制器，不需扩充片外的EPROM，可以提高程序运行速度和抗干扰能力；采用专用于三相SPWM信号发生和控制的集成电路芯片SA4828作为控制模块，提高了逆变器的运行可靠性。可以取代原有的控制单元直接用于平网印花机印花单元的控制，具有无故障时间长和定位准确的优点。

附图说明

图1是本实用新型控制装置的结构示意图。