[发明专利]一种基于现场总线的刺绣机控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及针织设备领域，尤其是涉及一种基于现场总线的刺绣机控 制系统。

背景技术

随着消费者对时尚、个性化需求的逐渐增强，近几年针织产品向功能 化、多样化和个性化发展的趋势逐渐明朗，正是由于这个原因，针织生产 企业对电子化、数字化的刺绣机的需求也出现了与日俱增的趋势。

刺绣机由主机(机械部分)和控制器(电路部分)组成。目前，机械方面 已不能再有太大的改进，而只能通过改进控制系统而提高性能。绣花机的 控制系统是完成绣花动作和实现各种功能的灵魂，绣花机的诸多功能很大 程度上都是由控制电路部分决定。现有刺绣机控制系统自动化水平相对较 低，控制系统的设计方案主要是采用以单片机为核心的解决方案。单片机 控制成本低，功能有限，采用单片机为核心的控制系统一般人机接口简单， 但主机实现的工艺简单，无法满足复杂工艺要求；同时，现有控制系统控 制精度低，运算速度慢，导致绣花机的生产效率和稳定性不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种基于现场总线的低成本、高效率、高精度的刺绣机控制系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于现场总线的 刺绣机控制系统，其特征在于：包括监控中心上位机、CAN总线/RS232转 换模块、CAN总线、若干个对刺绣机进行现场数据采集与控制的CAN总线控 制终端以及分别与CAN总线控制终端相接的刺绣控制单元、绣框运动控制 单元、自动换色单元、自动剪线单元和断线检测单元；所述CAN总线/RS232 转换模块分别与监控中心上位机和CAN总线相接；所述刺绣机包括机身和 安装在所述机身上的旋梭、针杆、传动机构、导轮、绣框、凸轮箱、换色 杆、剪刀以及针杆箱；所述CAN总线控制终端包括控制器、存储器、光电 耦合器、CAN总线收发器、看门狗电路、报警单元和USB接口，所述存储 器、光电耦合器、看门狗电路、报警单元和USB接口均与所述控制器相接， 所述CAN总线收发器分别与所述光电耦合器和CAN总线相接；所述刺绣控 制单元包括变频器、通过所述传动机构驱动所述旋梭和针杆配合动作以完 成刺绣过程的主轴电机以及分别与控制器和主轴电机相接的光电编码器， 所述变频器分别与控制器和主轴电机相接；所述绣框运动控制单元包括驱 动器一和分别按照一定步距运动并通过所述导轮带动所述绣框沿X方向和 Y方向运动的X轴步进电机与Y轴步进电机，所述驱动器一与控制器相接， 所述X轴步进电机与Y轴步进电机均与驱动器一相接；所述自动换色单元 包括驱动器二和驱动所述凸轮箱内的凸轮轴旋转以带动所述换色杆水平 移动从而完成换色动作的换色电机，所述驱动器二分别与控制器和换色电 机相接；所述自动剪线单元包括剪线电磁铁、钩线电磁铁、扣线电磁铁和 用于检测所述剪刀位置的光电传感器，所述剪线电磁铁、钩线电磁铁、扣 线电磁铁和光电传感器均与控制器相接；所述断线检测单元包括断线传感 器和断线信号处理电路，所述断线信号处理电路分别与断线传感器和控制 器相接，所述断线传感器由安装在所述刺绣机上的夹线座铜柱与挑线簧构 成。

上述一种基于现场总线的刺绣机控制系统，其特征是：所述控制器为 复杂可编程逻辑器件CPLD。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.控制实时性能好，精度高。

2.电路简单高效，抗干扰能力强。

3.电缆线少，便于应用，成本低。

综上所述，本发明通过现场总线连接上位机和刺绣机主控系统，能够 实现自动换色和刺绣机头的智能组合，使得刺绣工艺品的制作过程更加高 效、快捷和精准，从根本上提高了工作效率，改进了绣品质量。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

图2为本发明的CAN总线控制终端电路原理图。

附图标记说明:

1—监控中心上位机；2—CAN总线/RS232转换模块；

3—CAN总线；4—CAN总线控制终端；

4-1—控制器；4-2—存储器；4-3—光电耦合器；

4-4—CAN总线收发器；4-5—看门狗电路；4-6—报警单元；

4-7—USB接口；5—变频器；6—主轴电机；