[发明专利]基于PLC的花样缝纫机编程控制系统

说明书

技术领域

本发明属于自动化控制系统，涉及一种基于PLC的运动控制系统，尤其是与一种基于PLC的花样缝纫机编程控制系统。

背景技术

花样缝纫机是服装服饰鞋帽箱包生产中使用较多的一种机型，机械部分主要以工作台面的移动距离划分机型，本机除机械部分外，还包括编程和控制系统，编程部分提供人机交互界面，以示教方式把要缝制的图案输入控制器，控制部分提供操作和显示等人机界面，并能按输入的图案自动完成缝制过程。传统的编程控制系统分为2种类型，以单片机为平台的专用系统和以通用PC+运动控制卡为平台的系统，基于单片机的系统已使用很多年，并比较成熟，基于PC的系统正处于小批量使用验证阶段，基于单片机的系统虽然使用已比较成熟，但其最大的缺点是，基于单片机的系统是属于专用的系统，无法扩展系统功能，也不能方便的修改系统功能，而且由日本少数几个公司研制和生产，国内众多的缝纫机厂家，在价格和供货上受制于这几个厂家，而且不能扩展和修改系统功能，使机器的功能升级受到限制。基于PC的系统是国内公司开发的，功能上已完全能满足使用的需求，但其最大的缺点是PC系统众所周知的不稳定性，尤其在工业现场复杂的电磁环境和厂房环境下，可靠性成为最大的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的问题，为众多缝纫机厂家提供一套基于创新思维，功能强大、易于功能扩展和修改、使用方便、性能可靠、价格便宜的编程控制系统。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

基于PLC的花样缝纫机编程控制系统，系统包括：

控制箱：安装在缝纫机上；

控制箱电路板：安装在控制箱内；

PLC硬件：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接，其内安装有PLC系统软件、基于PLC运动控制软件包及花样机编程控制软件包；

主轴驱动器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

X轴驱动器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

Y轴驱动器：安装在控制箱内，与控制箱电路板连接；

所述的编程控制系统还包括：

人机界面硬件：安装在缝纫机上，与PLC硬件连接，其内安装有人机界面软件；

主轴电机：为交流伺服电机，安装在缝纫机上，与主轴驱动器对应连接；

X轴电机：为步进电机，安装在缝纫机上，与X轴驱动器对应连接；

Y轴电机：为步进电机，安装在缝纫机上，与Y轴驱动器对应连接；

机头电路板：安装在缝纫机上，与控制箱电路板连接；

切线电磁铁：安装在缝纫机上，与机头电路板连接；

拨线电磁铁：安装在缝纫机上，与机头电路板连接；

松线电磁铁：安装在缝纫机上，与机头电路板连接；

中压电磁铁：安装在缝纫机上，与机头电路板连接；

外压电磁铁：安装在缝纫机上，与机头电路板连接；

X轴零点开关：安装在缝纫机上，与机头电路板连接；

Y轴零点开关：安装在缝纫机上，与机头电路板连接；

急停开关：安装在缝纫机上，与机头电路板连接；

脚踏开关：安装在缝纫机上，与PLC硬件连接；

控制系统软件包括：安装在PLC硬件内存的PLC系统软件，基于PLC的运动控制软件包，花样缝纫机编程控制软件包；人机界面软件，人机界面软件安装在人机界面硬件内存。

所述的PLC与人机界面之间的硬件连接是RS232标准通信方式，PLC与控制箱电路板之间以线束和接插件方式连接，控制箱电路板与主轴驱动、X轴驱动、Y轴驱动、机头电路板之间以线束和接插件方式连接，X轴零点开关，Y轴零点开关，急停开关，切线电磁铁，拨线电磁铁，松线电磁铁，中压电磁铁，外压电磁铁以快速接插件方式连接在机头电路板上。

所述的编程及控制方法为：

基于PLC的运动控制软件包，花样机编程软件包，安装在PLC内存，人机界面软件安装在人机界面内存，PLC与人机界面之间的硬件连接是RS232标准通信方式；人机界面软件负责和完成画面显示及操作动作的接收和与PLC的通信传送，基于PLC的运动控制软件包，花样机编程软件包负责和完成图案录入、图案编辑、缝制数据的自动生成、缝制数据编辑、缝纫机的操作控制；

图案的录入，支持的图案元素包括：点、直线、3点圆弧、3点圆、折线、多点曲线、特殊功能包括切线，暂停，回零，回原点，所有图案支持多重缝、前后倒缝、重叠缝，缝迹支持连续缝和Z字缝；。

编辑，支持段编辑和点编辑；

存储，录入和生成的数据存储在PLC内，断电保持，可存储9个产品的数据；