一種無縫內衣機氣閥組分布式驅動控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種無縫內衣機氣閥組控制系統，尤其涉及一種無縫內衣機氣閥組分布式驅動控制系統及控制方法，屬于電子控制領域。
【背景技術】
[0002]無縫內衣機中，梭子、三角、哈夫針、夾子、剪刀等執行機構都是通過氣閥驅動的，種類繁多，空間布局分散。所選用氣閥多為電磁氣閥，電磁氣閥內部線圈電流的大小是影響氣閥溫度的關鍵因素。國產的控制器與進口控制器相比，擴展性和抗干擾性不強，控制線路復雜，且通過氣閥線圈電流普遍較高，導致氣閥溫度很高，影響工作特性。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供了一種無縫內衣機氣閥組分布式驅動控制系統及控制方法，本發明通過歸納分析不同位置氣閥的功能和性能要求，采用基于RS485總線通訊的分布式控制方案，使控制線路簡單化，提高擴展性和穩定性。氣閥驅動方式采用PWM(脈沖寬度調制)保持方式，減小工作電流，降低溫度，有效保護氣閥，提高氣閥動作準確性。
[0004]為達到上述目的，本發明的技術方案是:
[0005]一種無縫內衣機氣閥組分布式驅動控制系統，包括主控制層和執行層；所述主控制層和執行層分別通過2路RS485總線連接；所述主控制層包括主控芯片、與主控芯片分別通過線路相連的2個RS485模塊；所述執行層包括梭子氣閥組和其他氣閥組，其中所述梭子氣閥組和其他氣閥組分別通過1條RS485總線與主控制層上的1個RS485模塊相連；所述梭子氣閥組包括梭子氣閥板、與梭子氣閥板相連的梭子氣閥；所述其他氣閥組包括其他氣閥板、與其他氣閥板相連的其他氣閥。
[0006]所述的梭子氣閥組有8組；所述的其他氣閥組有5組。
[0007]所述的梭子氣閥板上安裝有RS485模塊、控制芯片、氣閥開關電路、第一接口和地址撥碼開關；其中所述的梭子氣閥板上的RS485模塊通過1條RS485總線與主控制層上的RS485模塊相連；所述的梭子氣閥板上的RS485模塊通過線路與梭子氣閥板上的控制芯片相連；所述的梭子氣閥板上的控制芯片通過線路與梭子氣閥板上的氣閥開關電路相連；所述的氣閥開關電路通過線路與梭子氣閥板上的第一接口相連，所述的第一接口與梭子氣閥相連；所述的地址撥碼開關通過線路與控制芯片相連，為每塊梭子氣閥板提供地址信息。
[0008]所述的第一接口安裝有24個，每個第一接口與1個梭子氣閥相連。
[0009]所述其他氣閥板上也安裝有RS485模塊、控制芯片、氣閥開關電路、第二接口和地址撥碼開關；其中所述的其他氣閥板上的RS485模塊通過1條RS485總線與主控制層上的RS485模塊相連；所述的其他氣閥板上的RS485模塊通過線路與其他氣閥板上的控制芯片相連；所述的其他氣閥板上的控制芯片通過線路與其他氣閥板上的氣閥開關電路相連；所述的其他氣閥板上的氣閥開關電路通過線路與其他氣閥板上的第二接口相連；所述的第二接口與其他氣閥相連；所述的地址撥碼開關通過線路與控制芯片相連，為每塊其他氣閥板提供地址信息。
[0010]所述的第二接口安裝有3個，每個第二接口與8個其他氣閥相連。
[0011]一種無縫內衣機氣閥組分布式驅動控制方法，包括如下步驟:
[0012]1)啟動無縫內衣機，由所述的主控制層上的主控芯片對主控制層進行程序初始化，同時所述的執行層上的控制芯片對執行層進行程序初始化，讀入地址撥碼開關的地址信息，每塊梭子氣閥板和其他氣閥板地址信息不同，所述的執行層初始化梭子氣閥板上的梭子氣閥和其他氣閥板上的其他氣閥的狀態均為關閉狀態；
[0013]2)然后由所述的主控制層上的主控芯片根據上位機的功能要求選擇指令模式，分為氣閥測試指令、氣閥動作指令和功能配置指令；其中氣閥動作指令是通過對每次所需求的花型解析所得；所述的主控制層的主控芯片將控制指令通過兩條RS485總線經過RS485模塊發送到執行層，控制指令中包含所述的執行層中所有梭子氣閥板和其他氣閥板的地址信息；
[0014]3)接著所述的執行層的梭子氣閥組和其他氣閥組接收來自主控制層的控制指令；所述的梭子氣閥組和其他氣閥組分別接收其中1條RS485總線上發送的控制指令；
[0015]4)再然后所述的執行層程序采用中斷方式接收來自主控制層的控制指令，進入中斷后，對指令進行解析；先進行地址信息解析，如果地址信息匹配，進行其他指令解析；如果地址信息不匹配，則返回等待狀態，等待下一條指令；
[0016]5)當地址匹配后，所述的梭子氣閥板和其他氣閥板上的控制芯片對接收到的其他指令進行解析；如果解析指令為參數配置指令，則相應的調節脈沖寬度調制周期和占空比，并經過RS485模塊向主控制層發送配置完成信息；如果解析指令為氣閥動作指令，將接收到的動作指令與氣閥原來狀態進行比較，若動作指令與氣閥原來狀態相同，則直接進行脈沖寬度調制保持；若動作指令與原來狀態不同，分兩種情況處理，當氣閥從開狀態到關狀態，直接關閉氣閥即可；當氣閥從關狀態到開狀態，先對氣閥高壓打開一段時間，保證氣閥能夠打開，再進行脈沖寬度調制保持；如果解析指令為氣閥測試指令，將氣閥測試指令轉化為相應動作指令，與動作指令處理方式相同；氣閥測試指令包括單個氣閥測試、單路氣閥測試、氣閥老化測試和氣閥循環測試；其中上述步驟中所述的氣閥包括梭子氣閥板上對應連接的梭子氣閥和其他氣閥板上對應連接的其他氣閥；
[0017]6)當所述的執行層接收到錯誤信息，則通過RS485總線經過RS485模塊向主控制層反饋，并進入等待狀態，等待下一條指令信息；
[0018]7)再是所述的主控制層采用中斷方式接收來自執行層的信息，當接收到錯誤報警信息時，需要進行停機處理；當進行參數配置時，通過兩條RS485總線發送參數配置指令對每塊梭子氣閥板、其他氣閥板進行參數配置，且收到各個梭子氣閥板、其他氣閥板發來的配置完成信息后才繼續運行；
[0019]8)重復步驟2、3、4、5、6、7，直到動作指令發送完畢，編織結束。
[0020]本發明的有益效果為:本發明的一種無縫內衣機氣閥組分布式驅動控制系統及控制方法，對驅動路數繁多、空間布局分散的氣閥采用分布式驅動控制方法，通過多路多節點的通訊方式，提高系統的實時性和穩定性。氣閥驅動方式采用PWM保持的方式，調節PWM頻率值和占空比，減小氣閥工作電流，降低功耗，提高動作準確率，延長氣閥使用壽命。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本發明控制系統架構圖；
[0022]圖2是圖1中梭子氣閥板的放大示意圖；
[0023]圖3是圖1中其他氣閥板的放大示意圖；
[0024]圖4是本發明的主控制層程序流程圖。
[0025]圖5是本發明的執行層層程序流程圖。
【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]本實施例的一種無縫內衣機氣閥組分布式驅動控制系統，如圖1、2、3所示，包括主控制層1和執行層2 ;所述主控制層1和執行層2分別通過2路RS485總線連接；所述主控制層1包括主控芯片5、與主控芯片5分別通過線路相連的2個RS485模塊6，本實施例所用主控芯片5型號為STM32F407 ;所述執行層2包括8組梭子氣閥組3和5組其他氣閥組4，其中所述梭子氣閥組3和其他氣閥組4分別通過1條RS485總線與主控制層1上的1個RS485模塊6相連；本實施例所述8組梭子氣閥組3包括8塊梭子氣閥板7、與梭子氣閥板7相連的120個梭子氣閥11 ;所述5組其他氣閥組4包括5塊其他氣閥板12、與其他氣閥板12相連的112個其他氣閥14。其中所述的1個梭子氣閥11用來驅動梭子的1個動作，所述的其他氣閥14是用來驅動以下各個部件，如三角、毛圈、探針、哈夫針、線夾、剪刀、機頭、漏針器。
[0028]所述的梭子氣閥板7上安裝有RS485模塊6、控制芯片8、氣閥開關電路9、第一接口 10和地址撥碼開關15 ;其中所述的梭子氣閥板上7的RS485模塊6通過1條RS485總線與主控制層1上的RS485模塊6相連；所述的梭子氣閥板7上的RS485模塊通過線路與梭子氣閥板7上的控制芯片8相連，所述的控制芯片8型號為STM32F103 ;所述的梭子氣閥板7上的控制芯片8通過線路與梭子氣閥板7上的氣閥開關電路9相連；所述的氣閥開關電路9通過線路與梭子氣閥板7上的24個第一接口 10相連，所述的第一接口 10與梭子氣閥11相連，本實施例中的120個梭子氣閥11分為8組，每組15個梭子氣閥11與1個梭子氣閥板7的15個第