剑杆织机新型电子驱动控制装置的利记博彩app

文档序号:1740156阅读:589来源:国知局
专利名称:剑杆织机新型电子驱动控制装置的利记博彩app
技术领域
本实用新型涉及纺织技术,是一种剑杆织机上配套使用的辅助驱动控制装置,具体地说,是一种剑杆织机新型电子驱动控制装置。
背景技术
剑杆织机是使用较为广泛的纺织机械,现有的剑杆织机结构较为复杂,性能上也存在一些缺陷,如不具有断纬纱定位停车、断经纱定位停车、储纬器无纱定位停车、一纬功能、点动功能、点动步进调节功能、启动功能、定位停车功能、制动角调节功能、紧急停车功能、制动电路故障紧急停车功能、织机操作指示功能和各运行、控制状态显示等完备功能,运行性能就不够稳定、可靠,因而其生产的产品的质量也就受到了一定的影响。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种运行性能稳定、可靠,操作既可靠又安全,实行了多种保护,使机械设备发挥最大的潜能,延长了机械设备的使用寿命,故障率低,体积较小,维修方便,附加功能多,能使剑杆织机的织造运行过程实现自动化控制,有效地提高剑杆织机的织造质量和织造产量的剑杆织机新型电子驱动控制装置。
本实用新型的技术解决方案是一种剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是有单片机,单片机接有取样放大电路和驱动电路,并接有传感输入电路,还接有按钮输入电路、工作状态显示电路及调节电路,有电源电路与上述单片机和个电路相连接。
本实用新型中所述的取样放大电路包括保护信号取样放大电路和/或离合器信号取样放大电路、制动器信号取样放大电路。驱动电路包括离合器驱动电路和/或制动器驱动电路、高压驱动电路、信号灯驱动电路。单片机还接有保护电路。保护电路还经储纬器驱动电路接电机。传感输入电路中包括探纬器和/或经停、纬停角度传感器,探纬器和/或经停、纬停角度传感器经输入电路接单片机。按钮输入电路包括织机操作按钮及对应的输入电路,操作按钮包括停车按钮、启动按钮及特殊动作按钮。特殊按钮包括一纬按钮和/或点动按钮。调节电路包括增量调节、减量调节和调节切换电路。上述电路组装在金属箱内,箱体上部面板为控制操作面板,在控制操作面板上装有运行状态指示灯以及停车、启动、一纬、点动操作按键,操作指示灯柱通过支架固定在面板上。
本实用新型的有益效果为具有断纬纱定位停车、断经纱定位停车、储纬器无纱定位停车、一纬功能、点动功能、点动步进调节功能、启动功能、定位停车功能、制动角调节功能、紧急停车功能、制动电路故障紧急停车功能、织机操作指示功能和各运行、控制状态显示功能的电子自动控制装置。本专利能为国内生产剑杆织机的厂家进行直接配套。
本专利的剑杆织机新型电子驱动控制装置,运用了单片机技术,使剑杆织机的运行性能稳定、可靠,有效地提高了织造质量,也降低了操作工的操作难度。能在剑杆织机出现织造故障时,及时果断地进行定位停车,有效的保护了剑杆织机的运行安全。本专利使操作工对织机的操作既可靠又安全,有效地减少工人的劳动强度,提高企业的文明生产程度。本专利中还对机械运行实行了多种保护,使机械设备发挥最大的潜能,延长了机械设备的使用寿命。本专利能及时地反映织机的动态状态,对剑杆织机的控制动作准确可靠、织机运行符合织造工艺要求。本专利与机械设备的配套性能比较好,安装与维修都比较方便,充分体现了人性化的设计思路和用户至上的设计理念。
整个控制装置组装在一只面板长350毫米、宽220毫米、高为800毫米的金属箱内,箱体上部面板同时作为控制面板使用。在操作面板上装有织机运行、控制状态指示灯以及停车、启动、一纬、点动四个操作按键。既方便操作又美观大方。操作指示灯柱通过支架固定在面板的左上角,使电子驱动控制装置成为一个整体。既能防止箱外电磁场等干扰信号对箱内控制电路板的影响,又能起到防尘防潮、方便维修的作用。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明
图1为本实用新型的一种剑杆织机新型电子驱动控制装置的电路原理方框图;图2为本实用新型杆织机新型电子驱动控制装置的电路图;图3为本实用新型杆织机新型电子驱动控制装置中的电源部分的电路图。
具体实施方式
图1描述了本实用新型的剑杆织机新型电子驱动控制装置的电路原理。在图中,有单片机IC1,单片机IC1接有取样放大电路1、2、3和驱动电路4、5、6、7,并接有传感输入电路8、9、10,还接有按钮输入电路11、19、工作状态显示电路12及调节电路13、14、15,有电源电路16与上述单片机IC1和个电路相连接。所述的取样放大电路包括保护信号取样放大电路1和/或离合器信号取样放大电路2、制动器信号取样放大电路3。驱动电路包括离合器驱动电路4和/或制动器驱动电路5、高压驱动电路6、信号灯驱动电路7。单片机IC1还接有保护电路17。保护电路17还经储纬器驱动电路18接电机M2。传感输入电路中包括探纬器8和/或经停、纬停角度传感器9,探纬器8和/或经停、纬停角度传感器9经输入电路10接单片机IC1。按钮输入电路包括织机操作按钮11及对应的输入电路19,操作按钮包括停车按钮SB1、启动按钮SB2及特殊动作按钮。特殊按钮包括一纬按钮SB3和/或点动按钮SB4等。调节电路包括增量调节13、减量调节14和调节切换电路15。上述电路组装在金属箱内,箱体上部面板为控制操作面板,在控制操作面板上装有运行状态指示灯以及停车、启动、一纬、点动操作按键,操作指示灯柱通过支架固定在面板上。图中20为离合器;21为制动器;22为信号指示灯座;23为电机启动过流保护电路。
本实用新型剑杆织机电子驱动控制装置各功能作用及控制原理本实用新型的剑杆织机新型电子控制装置采用一块ATMEL公司的AT89C51单片机及一些电子元器件设计而成。由于单片机强大的控制能力,使控制电路设计变得简洁而合理,方便了控制装置的维修和保养。由于单片机技术的智能特性,使电子驱动控制装置(1)对剑杆织机的运行十分可靠、稳定。(2)符合织造工艺要求,使织造动作十分精确。(3)对织机的各个功能的控制十分果断、准确。(4)提高了剑杆织机的织造质量和织造产量。(5)降低了织机的操作难度,降低了操作工的劳动强度,提高了企业的文明生产程度。由于采用单片机控制技术,使剑杆织机的机械运行性能得到提高,延长了机械设备部分的运行寿命。
1、停车功能作用及控制原理1)停车功能的作用织机正常运行中,如按下停车按钮织机则实施紧急停车。织机急停时,停车定位不作要求。
停车功能实际上是织机的一种紧急制动功能,当织机出现故障时,通常采用“停车”使织机进行紧急制动,以减少对织造物及机械设备的负面影响。
2)停车功能的控制原理停车按钮是SB1。当按下按钮SB1,使接线排J-1呈低电位,通过接线排的连接作用使VD1正向导通,使IC5的输入回路形成正向电流IC5开始工作,IC5的输出回路也形成电流而使输出端为低电位,又经过IC2中的两个与非门“a、b”的推动作用,并以低电位形式触发单片机的外部中断口INT0,即IC1的P3.2口。当IC 1中的中央处理器(CPU)访问到P3.2口为低电位后,单片机就开始执行中断程序,首先从P2.2口输出低电位,经反向器“r”输出高电位,通过接插件XP2-1、XS2-1的连接作用,使发光二极管VD11亮起,以示单片机已进入停车程序。以上的控制过程表达方式为SB1↓→VD1负极↓→IC5导通→IC5输出端↓→IC2-a↑→IC2-b↓→P3.2↓→开始中断→P2.2↓→反向器“r”↑→VD11亮起。
单片机进入中断程序后,立刻令P1.3为低电位,与非门“q”输出高电位,使“高压指示灯”VD28亮起,同时使IC17工作,VT5获得正向电压也导通电压,并将+100V电压送给电磁吸盘式制动器绕组,以便制动器工作时使制动器绕组瞬间产生强大的吸力,以提高制动效果。0.5秒.钟后P1.3口恢复高电位,+100V供电结束、VD28熄灭。以上控制过程的表示方式为P1.3↓→与非门“q”输出↑→IC17输出↑→VT5导通→+100V→ZD-。
与此同时,CPU令P1.4为低电位,与非门“p”输出的高电位,使IC16工作,VT4获得正向电压而导通,将制动器绕组的另一端通过电阻器R74接地(电源的负极),从而使制动器绕组中形成电流而产生吸力,吸盘被吸而牵动织机迅速停车。由于“停车按钮”是在紧急情况下使用的,所以织机没有定位要求。以上控制过程的表示方式为P1.4↓→与非门“p”输出↑→IC16输出↑→VT4导通→ZD-↓→制动器实施制动。
与此同时,CPU令P2.2口输出低电位,通过XP2-1、XS2-1的连接作用,使VD11(图4中未标出,与VD11和R45相同)发光,以示为“停车指示”。
在VT4导通同时使IC20也同步工作,于是IC20输出低电位,经与非门“o”反相后输出高电位。这一高电位一是作为单片机下达“制动”命令的外部反馈信息,以告诉CPU其下达的“制动指令”已顺利完成;二是推动VD27点亮,以示作为“制动器”工作指示。以上控制过程的表达方式为VT4↓→IC20输出↓→与非门“o”输出↑→P1.6↑、VD27亮。
当单片机处在INT0中断状态下,收到P1.6口的“制动反馈”信息后,即令P0.4口为高电位,使VT9导通,驱动VS4导通,使灯柱上的红色灯亮起。
织机停机后,P1.4口仍保持低电位,此时制动器处于+24V低电压作用下,这样既能对织机在停止间继续实施制动,又能使制动器在低电压下能长时间工作。
2、制动角调节功能作用及控制原理1)制动角调节功能的作用制动角的调节作用通过调节控制电路板上的“↑”按钮、“↓”按钮来实现对制动角度的调节,其调节范围为0°~60°。
2)制动角调节功能的控制原理调节织机制动角就是调节织机停车后的曲拐位置。织机制动时由于织机主轴运行惯性,会使吸盘与制动片产生摩擦作用,织机每天多次的制动停车,日积月累就使制动器的制动片与吸盘之间的间隔增大。这样,在CPU下达指令后至吸盘与制动片产生摩擦而实施制动作用的时间就会延长,结果使织机的停车位置滞后而影响织机的正常操作(参见图1)。以往当织机使用一段时间后都要通过机械调整的方法进行修正先是将织机处在停车状态下,然后将传动轮取下,再用工具调整制动片与吸盘之间的距离。这种调整方法费工费时,而且制动片与吸盘之间的平整度要求比较高,所以调整时也比较困难。本装置采用电子调整的方式进行一定范围量的调整,就避免了频繁的人工调整,节约了维修人员,也提高了织机的织造产量。
制动角的电子调节共有20档,每档可调整制动角3度,共60度。当“↑”(正向)调节,就增加了CPU收到织机曲轴位置信号至CPU下达制动指令之间的时间,结果织机制动角增大,织机位置超前。当“↓”(反向)调节,就减少了CPU收到织机曲轴位置信号至CPU下达制动指令之间的时间,结果织机制动角减小,织机位置滞后。
SB7为选择按钮。当第一次按下SB7,IC1中的中央处理器CPU访问到P0.7口为低电位后,即令P0.6口为低电位,使VD29发光,如果第二次按下SB7,即CPU令VD30发光。如再次按下SB7,则又回到第一次的指示状态,如此循环。如VD29发光表示选择“制动角调节”,如VD30发光则表示选择“点动调节”。当选择好“制动角调节”后3秒钟内如不再进行调节选择,则CPU令VD29闪光3次随后熄灭,表示已进入制动角调节状态中。
当进入制动角调节状态,只要调节“↑”(正向)调节按钮SB5或调节“↓”(反向)调节按钮BS6就可以进行制动角的角度调整。如CPU访问到SB5被按下,则告诉CPU为↑”(正向)调节,此时P0.5口为低电位,于是CPU将制动角时值数据存储器ROM中的数值按SB5按下的次数每次增加25ms。当存储器中的数值为500ms时,CPU即令VD30一直闪亮,以示“↑”调节已到位。如CPU访问到SB6被按下,以示CPU为“↓”(反向)调节,则P0.6口应为低电位。于是CPU将制动角时值数据存储器ROM中的数值按SB6按下的次数每次减少25ms。当存储器中的数值减至为“0”ms时,CPU即令VD29一直闪亮,以示“↓”调节已到位。SB6与SB5的总调节范围为60度。制动数值调节后,按下SB7连续3秒钟,以示确认。CPU收到P0.7口的3秒钟低电位(确认)指令,则令VD29闪光5次,然后熄灭,以示CPU已收到确认指令,并告之用户“调整结束”。
3、启动功能作用及控制原理1)启动功能的作用启动功能就是织机的运行功能,即使织机进行转动运行的功能。织机在停止状态进入运行状态情况,或是在处理故障后使织机再次运行情况时都要使用启动功能。启动功能是织机开始进行织造的指令性功能。所以该功能使用比较频繁,也比较重要。
2)启动功能的控制原理启动按钮为SB2。当按下按钮SB2,使接线排J-2呈低电位,通过接线排的连接作用使VD2(与VD1相同)正向导通,使IC6(与IC5相同)的输入回路形成正向电流而使IC6开始工作,于是IC6的输出回路也形成电流而使输出端为低电位,经IC2中的与非门“c”的反相后输出高电位,送给IC1的P3.0口(该输入控制电路由R3、VD2、R13、IC6、R23、R33、C5、IC2-c组成,其电路结构形式与P2.1口的输入控制电路相同)。当IC1中的中央处理器CPU访问到P3.0口为高电位后,单片机开始执行“启动”程序,同时令P2.3口输出低电位,经反向器“s”后输出高电位,通过XP2-2、XS2-2的连接作用,使“启动指示灯”VD12发光(图4中未标出,电路与VD11、R45电路相同)。以上的控制过程表达方式为SB2↓→VD2负极↓→IC6导通→IC6输出端↓→IC2-c↑→单片机开始执行“启动”程序→反向器“s”↑→VD12亮起。
单片机进入启动程序后,CPU首先令P1.4口为高电位、P0.1~P0.4口为低电位。P1.4口的高电位使停车制动作用解除;IC20不工作,使输出端输出高电位,使与非门“o”输出低电位,VD27“制动器指示灯”熄灭;同时P0.1~P0.4口为低电位使黄灯或绿灯或红灯或白灯熄灭,以示织机已启动。然后CPU令P1.3、P1.5口为低电位。P1.3口输出低电位后,使VT5导通,将+100V电压瞬间加在离合器绕组上,以增加离合器的吸合效果,提高启动性能;P1.5口输出低电位后,使离合器绕组失去+100V电压后仍保持吸合作用,使织机继续运转。离合器吸合后织机进入运行状态,同时IC19工作,使与非门“m”输出高电位,使“离合器指示灯”VD26亮起,至此启动功能结束。
4、定位停车功能作用及控制原理1)定位停车功能的作用定位停车功能就是织机运行后对织机下达停止指令及织机立即进行停止运行动作的一整套动作。当织机运行过程中需要织机停车,只要按下“点动”、“一纬”按钮,织机就能按设计要求进行定位停车,使织机停在曲拐295°位置上,从而方便操作工对织机的工艺操作要求。
2)定位停车功能的控制原理为了简化剑杆织机的操作工艺动作,提高控制按钮的使用效率,缩小按钮盒体积及降低控制装置的制造成本。在本控制电路中设计了一种利用一只控制按钮具有两个控制功能的设计方案,即在织机运行后将“点动按钮”和“一纬按钮”两个功能按钮自动转换成“停车功能按钮″,从而大大的方便了剑杆织机的织造操作。
当剑杆织机启动运行后,“点动按钮”和“一纬按钮”的原有功能作用被CPU取消,随之赋予它们新的功能作用——“停车功能”。此后CPU不再询问SB3的点动功能要求,而是询问SB3的停车功能要求。同样,CPU也不再询问SB4的一纬功能要求,而是询问SB4的停车功能要求。
在剑杆织机织造运行中,如按下按钮SB3(此时已转换为停车按钮),使接线排J-3端呈现低电位,通过接线排的连接作用使VD3(与VD1相同)正向导通,使IC7(与IC5相同)的输入回路形成正向电流而IC7开始工作,IC7的输出回路也形成电流而使输出端为低电位,经IC2-d与非门的反相作用后输出高电位,送到IC1的P3.1口(该输入控制电路由R4、VD3、R14、IC7、R24、R34、C6、IC2-d组成,其电路结构形式与P2.1口的输入控制电路相同)。当IC 1中的中央处理器(CPU)访问到P3.1口为高电位后,单片机确认为有效控制,于是单片机开始执行“停车程序”。
如按下按钮SB4(此时已转换为停车按钮),使接线排J-4端呈现低电位,通过接线排的连接作用使VD4(与VD1相同)正向导通,使IC8(与IC5相同)的输入回路形成正向电流而IC8开始工作,IC8的输出回路也形成电流而使输出端为低电位,经IC2-e与非门的反相作用后输出高电位,送到IC1的P3.3口(该输入控制电路由R5、VD4、R15、IC8、R25、R35、C7、IC2-e组成,其电路结构形式与P2.1口的输入控制电路相同)。当IC1中的中央处理器(CPU)访问到P3.3口为高电位后,单片机确认为有效控制,于是单片机开始执行“停车程序”。
单片机进入“停车程序”后,首先令P2.2口输出低电位,经反向器“r”输出高电位,通过XP2-1、XS2-1的连接作用,使“停车指示灯”VD11(图4中未标出,与VD11和R45相同)亮起,以示操作者“CPU已接受到这一指令”。同理,当按下按钮SB4,反相器IC2-e的输入端变成低电位,使输出端输出高电位,这一高电位作为指令信号向单片机P3.3端口输入(该回路由R5、VD4、R15、IC8、R25、R35、C7、IC2-e组成,其电路结构形式与P2.1口的输入控制电路相同)。当CPU接受到这一指令后,令P2.2口输出高电位,使“停车指示灯”VD11(图4中未标出,与VD11和R45相同)发光,以示操作者“CPU已接受到这一指令”,于是单片机进入“停车程序”。
当单片机进入停车程序后,首先CPU要判断织机曲拐的运行位置,以便选择下达“制动”命令的时机。根据织机的织造工艺要求,织机在正常停车时织机的曲拐位置应停在295°,而CPU下达停车指令时,织机的曲拐位置应在115°,以保证180°的制动停车的旋转惯性。当CPU访问到P3.7口和P2.1口均为低电位时,说明第二磁组已作用于传感器1和传感器3,即此时织机的曲拐为115°。于是立即下达停车指令首先令P1.5口为高电位,P0.1、P0.2、P0.3、P0.4口为低电位。P1.5口的高电位使离合器作用解除;P0.1、P0.2、P0.3、P0.4口为低电位使黄灯、绿灯、红灯、白灯熄灭,以示织机纬纱、经纱、储纬器和保护电路均正常,然后CPU根据制动角的调整数据决定下达停车指令的时机。首先CPU令P1.3、P1.4口为低电位P1.3口输出低电位后,使VT5导通,将+100V电压瞬间加在制动器绕组上,以增加制动器绕组的吸合力,提高制动性能;同时P1.4口输出的低电位,使制动器绕组对地形成通路而产生制动器作用。以上控制过程的表达方式为当SB3或SB4↓→CPU寻问制动角调整数据→CPU令P1.5↑(离合器释放)→P1.3↓(加100V高压)、P1.4↓(制动器动作)→P0.1↓、P0.2↓、P0.3↓、P0.4↓(黄、绿、红、白灯灭)。在CPU下达制动指令至织机停止,其制动转距控制在120°~180°(其中60°为制动角度的调整范围,由制动角调节电路确定)。最终织机曲拐停在295°位置上。
5、一纬功能作用及控制原理1)一纬功能的作用一纬功能就是当按下一纬按钮,织机正转一周后停车的运行形式。如一直按下一纬按钮,则织机连续正转。
一纬功能是一种织机运行前的工艺调整功能,通过让织机只运转一周的运行方式,观察织机的断经现象和断纬现象是否已经排除、织造工艺是否符合要求等,以便给操作者及时地提示是否可以正常开车的信息。一般情况下,只要一纬功能运行正常,织机就能进入织造“启动”运行操作。
一纬动作结束后,织机停在115°位置。
2)一纬功能的控制原理一纬按钮为SB3。当按下按钮SB3,接线排J-3呈低电位,通过接线排的连接作用使VD3(与VD1相同)正向导通,使IC7(与IC5相同)的输入回路形成正向电流而IC7开始工作,IC7的输出回路也形成电流而使输出端为低电位,经IC2-d与非门的反相后输出高电位,送给IC1的P3.1口(该输入输入控制电路由R4、VD3、R14、IC7、R24、R34、C6、IC2-d组成,其电路结构形式与P2.1口的输入控制电路相同)。当IC1的中央处理器(CPU)访问到P3.1口为高电位后,即令P2.4口输出低电位,经反向器“t”反相后输出高电位,经过XP2-3、XS2-3的连接作用,使“一纬指示灯”VD13亮起(图4中未标出,与VD11和R45相同),然后单片机便开始执行“一纬”程序。以上控制过程的表达方式为SB3↓→VD3负极↓→IC7导通→IC7输出端↓→IC2-d↑→P3.1口→P2.4口↓→反向器t↑→VD13亮→执行“一纬”程序。
当织机执行完“一纬”动作后,随后执行定位停车程序。首先CPU判断织机曲拐位置,当织机曲拐转到295°时,系统即开始执行定位停车程序,经过180度的克服旋转贯性的运行,织机最后停在115°曲拐位置。
如长时间按下一纬按钮SB3,织机则连续运转。
6、点动功能作用及控制原理1)点动功能的作用织机的小转距移动称为“点动”。点动功能主要使用在织机正常情况下的工艺操作之中,以方便挡车工寻找或处理织造过程中的断头,或是开车前对织机剑杆作位置调整等,所以点动功能的使用比较频繁。
当按下点动按钮,织机正向转动预先人为设定的步进转距。当点动按钮长时间按下(超过300毫秒),则织机连续运转。
点动功能时,织机不作定位停车。
2)点动功能的控制原理点动按钮是SB4,当按下按钮SB4,反相器IC2-e的输入端变成低电位,使输出端输出高电位,这一高电位作为指令信号向单片机P3.3端口输入(该输入控制电路由R5、VD4、R15、IC8、R25、R35、C7、IC2-e组成,其电路结构形式与P2.1口的输入控制电路相同)。CPU接受到这一指令后,首先使P2.5口输出低电位,经反向器“u”输出高电位,使“点动指示灯”VD14发光(图4中为标出,与VD11和R45电路相同),以示操作者“CPU已接受到点动指令”。
单片机进入点功控制程序后,CPU首先令P1.3口为低电位,经IC17作用使VT5导通,将+100V电压送到离合器绕组的一端;又令P1.5口为低电位,经IC15作用使VT3导通,接通了离合器绕组另一端的对地回路,绕组产生电磁吸力吸住启动片,织机转动,0.5秒后P1.3口恢复高电位,P1.5口也变为高电位,织机惯性旋转。当放开点动按钮SB4,CPU即令P1.3口、P1.4口为低电位,使制动器绕组接通电源而产生吸力,吸住制动片,织机得以迅速停转,从而达到点动步进的工艺要求。
在织机瞬间转动的同时,CPU令P2.5口输出低电位,经反向器“u”输出高电位,通过XP2-4、XS2-4的连接作用,使VD14点亮,以此作为“点动指示灯”。当织机点动停止,VD14也同步熄灭。
7、点动步进调节功能作用及控制原理1)点动步进调节功能的作用点动步进调节功能。通过调节控制电路板上的“↑”、“↓”按钮可以实现对点动步进转距进行调节,其调节范围为0°~60°。
点动步进调节功能是为了使织机适应不同的织物以及使其符合不同的织造工艺要求而设立的一个功能。
2)点动步进调节功能的控制原理点动步进电子调节共有20档,每档可调整曲拐旋转角2度,共40度。当“↑”(正向)调节时,会使织机旋转的时间延长,点动步进距增长;当“↓”(反向)调节,就使织机旋转的时间减少,从而点动步进距缩短。通过有目的的“↑”(正向)调节或“↓”(反向)调节,达到合理选择点动步进的目的。
SB7为选择按钮。当SB7按下两次,IC1中的中央处理器CPU访问到P0.7输入端出现两次低电位后,即令输出端P0.5口为低电位,使VD30发光,表示选择点动步进调节。当选择好“点动步进调节”后3秒钟内如不再进行调节选择,则CPU令VD30闪光3次随后熄灭,表示已进入点动步进调节状态中,即可进行点动步进调节。
当进入点动步进调节状态,只要调节“↑”(正向)调节按钮SB5或调节“↓”(反向)调节按钮BS6就可以进行点动步进调整。如CPU访问到SB5被按下,则告诉CPU为↑”(正向)调节。此时P0.5口为低电位,CPU将点动步进时值数据的存储器ROM中的数值按SB5按下的次数每次增加15毫秒。当存储器中的数值为300毫秒时,CPU即令VD30一直闪亮,以示“↑”调节已到位。如CPU访问到SB6被按下,以示CPU为“↓”(反向)调节,则P0.6口应为低电位。于是CPU将点动步进时值数据的存储器ROM中的数值按SB6按下的次数每次减少15毫秒。当存储器中的数值减至为“0”时,CPU即令VD29一直闪亮,以示“↓”调节已到位。SB6与SB5的总调节范围为40度。步进数值调整后,按下SB7连续3秒钟,以示确认。CPU收到P0.7口3秒钟的低电位(确认)指令,则令VD30闪光5次,然后熄灭,以示CPU已收到确认指令,并告之用户“调整已结束”。
8、断经纱定位停车功能作用及控制原理1)断经纱定位停车功能的作用织机在正常运行中,如经纱发生断头,织机即执行定位停车并将织机停在曲拐295°位置处,同时指示灯柱上的绿色“经停”指示灯亮起。
2)断经纱定位停车功能的控制原理在织机织造中,经纱的断头是一种常见的织造现象。一旦出现经纱断头现象,单片机立即执行定位停车程序,并应使织机停在一个合适的位置,以方便进行断头的处理,这些因数关系到织造的工艺要求,关系到织机的织造质量和织造产量。
本控制电路中采用经停片的控制方式,经济实用。每根经纱有一片经停片,在众多经停片的两边有两根金属杆,两根金属杆电位相通,并与控制电路相连接。在金属杆的下方有一根经停杆,经停杆与织机机架相连接。织机机架与控制电路的“地”端相连,金属杆与控制电路中的接线排J1-6相连。
当某根经纱断后,经停片下落,被经停杆挡住。此时,经停片的顶端与经停杆相连,中部与金属杆相连,两点的相连作用相当于图4中的S1触点的闭合,经过输入控制电路(该输入控制电路由R6、VD5、R16、IC9、R26、R36、C8、反向器“f”组成,其电路结构形式与P2.1口的输入控制电路相同)后,使P3.4口为高电位。当CPU访问到IC1的P3.4口为高电位时,则视为有效控制,于是CPU令P2.6为低电位,经反向器“v”方向后输出高电位,通过XP2-5、XS2-5的连接作用,使“经停指示灯”VD15亮起(图4中未标出,与VD11和R45电路相同)。
随后CPU将去访问角度传感器的信号输入端P3.7、P2.0、P2.1的三个端口的电位状态,以寻找曲拐的角度,即判断织机的旋转角度,便于使CPU能及时下达停车指令,最终能使织机停在规定的停车位置。
当织机曲拐转到115°时,传感器1和传感器3同时被(磁组2)磁铁作用而输出低电位,经传感器1、传感器3各自的输入电路对传感器信号的放大、整形处理后变成高电位,分别向IC1的P3.7端口和P2.1端口输送。CPU收到来自传感器的指令信号后,即令P1.0、P1.2口为低电位,各经过一个反向器“x”及“z”后输出高电位,分别通过XP2-7、XS2-7以及XP2-9、XS2-9的连接作用,使VD17和VD19亮起。
单片机随后执行停车程序首先令P1.5口及、P0.2口为高电位,P0.1、P0.3、P0.4口为低电位。P1.5口的高电位使离合器作用解除。P0.2口为高电位后使指示灯柱上的绿色“经停”指示灯亮起,以示操作工“织机因断经纱而自动停车”;P0.1、P0.3、P0.4口为低电位使黄灯、红灯、白灯熄灭,以示织机纬纱、储纬器和保护电路均正常。
然后CPU根据制动角的调整数据决定下达停车指令的时机。当CPU令P1.3、P1.4口为低电位,即表示织机将进入停车状态。P1.3口输出低电位使VT5导通,将+100V电压瞬间加在制动器绕组上,以增加制动器绕组的吸合力,提高制动性能;同时P1.4口输出的低电位,使制动器绕组对地形成通路而产生制动器作用。以上控制过程的表达方式为当S1↓(经停触点闭合)→CPU令P1.5↑(离合器释放)→CPU寻问制动角调整数据→P1.3↓(加100V高压)、P1.4↓(制动器动作)→P0.2↑(绿灯亮)、P0.1↓P0.3↓P0.4↓(黄、红、白灯灭)。
在CPU下达制动指令至织机停止,其制动转距控制在120°~180°。最终织机停在295°曲拐位置处。
9、断纬纱定位停车功能作用及控制原理1)断纬纱定位停车功能的作用断纬纱定位停车功能是织机在正常运行中,当纬纱发生断头,单片机即执行定位停车程序,并使织机停在曲拐115°位置处;同时指示灯柱上的黄色“纬停”指示灯亮起。
2)断纬纱定位停车功能的控制原理在织机织造中,纬纱的断头是一种常见的织造现象。一旦出现纬纱断头,单片机应立即执行定位停车程序,并使织机停在一个合适的位置,使织机符合织造工艺要求,方便操作工进行断头的处理及对织机的操作控制。
本控制电路中纬纱的断头判断是通过电子探纬器来实现的。当纬纱出现断头,电子探纬器立即会发出高电位信号,这一高电位经过电阻R42使VT1导通,将集电极电位拉低,然后输送给该输入回路。(该输入控制电路由R8、VD7、R18、IC11、R28、R38、C10、反向器“h”组成,其电路结构形式与P2.1口的输入控制电路相同)。
VT1输出的低电位,首先使该控制电路中的IC11输入回路形成电流,使输出回路变为低电位,经该输入控制电路中的反向器“h”反向后输出高电位送给IC1的P3.6口,当CPU访问到P3.6口为高电位则确定为有效控制,于是IC1的P2.7口输出低电位,经反向器“w”反相后输出高电位,使“纬停指示灯”VD16亮起(图4中未标出,与VD11和R45电路相同)。
紧接着CPU将去访问角度传感器的信号输入端P3.7、P2.0、P2.1的三个端口的电位状态,以寻找曲拐的角度,即判断织机的旋转角度,便于使CPU能及时下达停车指令,使织机停在规定的停车位置。
当织机曲拐转到295°时,传感器2被(磁组5)磁铁作用而输出低电位,经传感器2的输入回路对传感器信号的放大、整形处理后变成高电位,向IC1的P2.0端口输送。CPU收到来自传感器的指令信号后,令P1.1为低电位,各经一个反向器而输出高电位,使VD18亮起;随后CPU执行停车程序首先令P1.5口为高电位,P0.1为高电位,P0.2、P0.3、P0.4口为低电位。P1.5口的高电位使离合器作用解除;P0.1口为高电位后使指示灯柱上的黄色“纬停”指示灯亮起,以示织机因断纬纱而停车;P0.2、P0.3、P0.4口为低电位使绿灯、红灯、白灯熄灭,以示织机经纱、储纬器和保护电路均正常。然后CPU根据制动角的调整数据决定下达停车指令的时机。当CPU令P1.3、P1.4口为低电位,即表示织机已进入停车状态P1.3口输出低电位使VT5导通,将+100V电压瞬间加在制动器绕组上,以增加制动器绕组的吸合力,提高制动性能;同时P1.4口输出的低电位,使制动器绕组对地形成通路而产生制动器作用。以上控制过程的表达方式为当探纬器输出高电位(纬纱断头)↑→显示及判断织机曲拐位置→CPU令P1.5↑(离合器释放)→CPU寻问制动角调整数据→P1.3↓(加100V高压)、P1.4↓(制动器动作)→P0.1↑(黄灯亮)、P0.2↓P0.3↓P0.4↓(绿、红、白灯灭)→最终织机停在115°曲拐位置处。
10、储纬器无纱定位停车功能作用及控制原理1)储纬器无纱定位停车功能的作用储纬器无纬纱定位停车功能是控制织机在储纬器无纬纱后的一种自动定位停车形式。在织机织造过程中,当储纬器上出现无纱现象,则织机自动定位停车在曲拐295°位置处,同时自动切断储纬器的工作电源;并使指示灯柱上的红色“储纬停”指示灯亮起。
2)储纬器无纱定位停车功能的控制原理储纬器无纱定位停车功能的控制信号是通过储纬器上的一个微动开关来实现的,这个微动开关在图4中为“S2”。当储纬器无纱后,S2触点闭合,经过信号输入电路作用后,将控制信号输入给单片机IC1的P3.5口。(该回路输入电路由R7、VD6、R17、IC10、R27、R37、C9、“g”组成,其电路结构形式与P2.1口的输入控制电路相同)。当CPU访问到P3.5口的控制指令信号后,首先使P0.3为高电位,VT8导通,触发VS3导通,从VS3的阴极输出约12V电压,一路通过接插件XP1-4、XS1-4使指示灯柱上的红色指示灯亮起,以示“储纬器无纱”。另一路从J1-16输出,经过电阻R54及接插件XP2-10、XS2-10使“储纬器指示灯”VD20亮起(图4中未标出,与VD11和R45电路相同)。
紧接着CPU访问角度传感器的信号输入端P3.7、P2.0、P2.1的三个端口的电位状态,以寻找曲拐的角度,即判断织机的旋转角度,便于使CPU能及时下达停车指令,使织机停在规定的停车位置。
当织机曲拐转到115°时,传感器1和传感器3同时被(磁组2)磁铁作用而输出高电位,CPU即下达停车指令首先令P1.5口为高电位,P0.3为高电位,P0.1、P0.2、P0.4口为低电位。P1.5口的高电位使离合器作用解除;P0.3口为高电位,使VT8导通、VS3导通后将+12V电压分成三路输出一路通过XP1-4、XS1-4,使指示灯柱上的红色“储纬停”指示灯亮起,以示织机因储纬器无纱而开始进入停车工作程序;第二路通过JI-16,使继电器K1吸合,切断储纬器的工作电源;第三路通过电阻R55,XP2-10、XS2-10使面板上的“储纬停”指示灯VD20亮起。同时P0.1、P0.2、P0.4口为低电位使黄灯、绿灯、白灯熄灭,以示织机纬纱、经纱和保护电路均正常。然后CPU根据制动角的调整数据决定下达停车指令的时机。当CPU下达停车指令后,首先令P1.3、P1.4口为低电位,P1.3口输出的低电位使VT5导通,将+100V电压瞬间加在制动器绕组上,以增加制动器绕组的吸合力,提高制动性能;P1.4口输出的低电位,使制动器绕组对地形成通路而产生制动器作用。经过制动器的制动作用,使织机克服了120°~180°旋转惯性后,织机最终停在295°曲拐位置处。
以上控制过程的表达方式为当S2↓(储纬停触点闭合)→CPU寻问制动角调整数据→CPU令P1.5↑(离合器释放)→P1.3↓(加100V高压)、P1.4↓(制动器动作)→P0.1↓P0.2↓P0.4↓(黄、绿、白灯灭)。
P0.3↑→VT8导通→VS3导通 灯柱中红色“储纬停”灯亮起。
控制面板的“储纬停”灯亮起。
K1吸合(切断储纬器电源)11、制动器、离合器故障急停功能作用与控制原理1)制动器、离合器故障急停功能的作用制动器、离合器故障急停功能就是制动器、离合器的一种保护功能。如制动器或离合器出现故障,织机控制电路会立即实施紧急停车,及时切断制动器与离合器的工作电源,以避免故障的进一步扩大。在保护停车状态下,各功能按钮的控制作用均暂时无效,同时指示灯柱上的白色“保护指示灯”亮起。当故障排除后按一下停车按钮,各功能按钮的控制作用即能恢复。
2)制动器、离合器故障急停功能的控制原理为了保证制动器或是离合器达到有效地使用效果,必须使制动器或离合器瞬间产生强大的吸引力,以吸住制动片或离合片。为此在制动器或离合器工作时,其绕组中会流过较大的工作电流,绕组两端还会承受较高的工作电压。当制动器或离合器出现故障,会严重的影响织造质量,所以对它们的监控就显得十分的重要。
在制动器控制回路或是在离合器控制回路共用一只取样电阻R74。在正常情况下,R74两端只有较低电压,经过R73、R72分压电路后,其电压值不足以使VT2导通。当制动器或是离合器出现故障时,它们的绕组中就会增加故障电流,而使取样电阻R74两端的电压增大,经过R73、R72分压后,其分压值大于0.7V使VT2导通,使IC18工作并输出低电位,经反向器“L”反相后输出高电位,送给IC1的P0.0口。当CPU接受到P0.0口的高电位信号,就立即启动保护程序。首先令P1.5口、P1.4口和P1.3均输出高电位,最终切断对制动器及离合器的控制;同时P0.4口输出高电位使VT4导通、VS4导通而输出+12V电压分成三路输出一路通过XP1-5、XS1-5送到指示灯柱,使白色“保护”指示灯亮起;第二路送到“BHT”处,通过电阻R55、XP2-11、XS2-11使控制面板上的“保护”指示灯(VD21)亮起;第三路通过J1-15将+12V送至继电器K2,使K2吸合,K2内部的常闭触点分离,切断+100V和+24V电源供给回路。以上控制过程的表达方式为电阻R74两端电压↑→VT2-c↓→IC18↓→反向器“L”↑→P0.0口↑→单片机启动保护程序P1.5↑、P1.4↑、P1.3↑→VT3~5截止。
P0.4↑→VT9导通→VS4导通 灯柱中白色“保护”灯亮起。
控制面板上的“保护”灯亮起。
K2吸合(切断+100V、+24V电源)12、电动机过载保护功能作用与控制原理1)电动机过载保护功能的作用电动机过载保护功能。当电动机发生过载运行时,电流值就会超过设定值,于是过流继电器立即切断电动机的交流供电电源使织机立即停车,切断控制电路的所有电源,同时白色“保护”指示灯亮起。
要恢复电子驱动控制装置的正常工作,应检查并修复故障后,重新闭合控制装置的总电源即可。
2)电动机过载保护功能的控制原理在电动机供电回路中接有一只过流继电器FR1。当电动机出现故障后,电动机的工作电流会增大,使过流继电器中的常闭触点断开,切断接触器KM电磁绕组的电源供电,使KM释放、M1失电,M1停止运行,达到保护电动机的作用。出现电动机保护停车后,应及时切断总电源S5。
过流继电器FR1过电流保护工作后,如需恢复电动机的正常运行,须再次接通总电源(合上总开关S5)。
13、织机各显示功能的作用与原理1)织机运行状态信号指示功能的作用与原理本剑杆织机新型电子驱动控制装置采用了由上而下排列的黄、绿、红、白四种颜色的信号灯柱。各色分别表示黄色灯为纬停指示灯,表示纬纱断头,当纬纱断头故障排除后再次开车黄色指示灯自动熄灭。绿色灯为经停指示灯,表示织机经纱已断头,经纱断头现象排除后再次开车绿灯指示灯会自动熄灭。红色灯为储纬器停指示灯,表示储纬器无纱,当储纬器已装有纬纱后再次开车红色指示灯会自动熄灭。白色灯为电机过载保护指示灯,表示制动器故障或是离合器出现故障和人为急停控制。
2)织机控制状态指示功能的作用与原理织机在运行过程中,其运行状态及各工作电源的正常与否,均在控制面板上进行显示,以帮助挡车工及时判断织机状态,以便对织机实施正确操作。同时也方便了织机的安装和调试。
“停车指示灯”由VD11担任,通过P2.2口→反向器“r”→电阻R45→XP2-1→XS2-1→VD11。
“启动指示灯”由VD12担任,通过P2.3口→反向器“s”→电阻R46→XP2-2→XS2-2→VD12。
“一纬指示灯”由VD13担任,通过P2.4口→反向器“t”→电阻R47→XP2-3→XS2-3→VD13。
“点动指示灯”由VD14担任,通过P2.5口→反向器“u”→电阻R48→XP2-4→XS2-4→VD14。
“经停指示灯”由VD15担任,通过P2.6口→反向器“v”→电阻R49→XP2-5→XS2-5→VD15。
“纬停指示灯”由VD16担任,通过P2.7口→反向器“w”→电阻R50→XP2-6→XS2-6→VD16。
“储纬停指示灯”由VD20担任,通过VS3输出的+12V电压→J1-16→电阻R54→XP2-10→XS2-10→VD20。
“保护指示灯”由VD21担任,通过VS4输出的+12V电压→J1-15→电阻R55→XP2-11→XS2-11→VD21。
“角度传感器1、2、3指示灯”分别由VD17~VD19担任,它们分别通过P1.0口→反向器“X”→电阻R51→XP2-7→XS2-7→VD17;P1.1口→反向器“y”→电阻R52→XP2-8→XS2-8→VD18;P1.2口→反向器“z”→电阻R53→XP2-9→XS2-9→VD19。
“离合器指示灯”由VD26担任。当VT3导通后,其漏极为低电位,使IC19工作,输出低电位,经反向器“m”反相后输出高电位。一路送给IC1的P1.7口作为离合器工作的反馈信号;另一路则通过XP2-16、XS2-16驱动VD26发光。
“制动器指示灯”由VD27担任。当VT4导通后,其漏极为低电位,使IC20工作,输出低电位,经反向器“n”反相后输出高电位。一路送给IC1的P1.6口作为制动器工作的反馈信号;另一路则通过XP2-17、XS2-17驱动VD27发光。
“高压指示灯”由VD28担任。当IC1的P1.3口输出一低电位,经反向器“q”反相后输出高电位,一路送给IC17使其工作,驱动VT5导通,输出+100V电压;另一路则通过XP2-18、XS2-18驱动VD28发光。
VD25是+100V指示灯;VD24是+24V指示灯;VD23是+12V指示灯;VD22是+5V指示灯;1)电磁吸盘式制动器,制动性能果断可靠。
2)电磁式吸盘式离合器,剑杆织机的启动动作迅速,启动性能稳定。
3)点动、一纬按钮在剑杆织机运行后,自动转换成停车功能按钮,增加了按钮的多功能性,简化了织造操作程序,缩小了按钮操作盒的体积。
4)剑杆织机运行状态指示灯和操作信号灯柱,方便了剑杆织机的调试和维修,方便了企业的生产管理。
5)能与同性能的各生产厂家的电子探纬器进行匹配。
6)三信号五输出引线一体化角度传感器组件设计,灵敏度高,抗干扰性能好,使用寿命长。使剑杆织机的运行自动监控得以实现。
7)三相电动机过流保护电路。当剑杆织机出现机械故障时,及时启动保护电路,使电动机停止运行织机停止转动。
8)对大电流、频繁工作的制动电磁吸盘和离合电磁吸盘实施过流保护,一旦制动器或离合器出现故障,控制电路能自动切断它们的工作电源而使它们得到保护。
9)整个控制装置组装在一只面板长350毫米、宽220毫米、高为800毫米的金属箱内,箱体上部面板同时作为控制面板使用。在操作面板上装有运行状态指示灯以及停车、启动、一纬、点动四个操作按键。既方便操作又美观大方。操作指示灯柱通过支架固定在面板的左上角,使电子驱动控制装置成为一体。
10)剑杆织机机尾一侧装有启动、一纬、点动按键的小按钮盒,方便了操作工的操作。
11)点动位移调节。可对织机的点动位移进行连续调节,其调节范围为0度~60度共20档,并可进行正负方向的双向调节。符合了工艺要求,方便了操作,提高了织机的织造质量。
12)制动角调节。可对织机的制动角度进行连续调节,其调节范围为0度~60度共20档,并可进行正负方向的双向调节。避免了频繁的机械调整,提高了剑杆织机的停车性能,提高了剑杆织机的织造质量。
2、剑杆织机新型电子驱动控制装置,并具有1)电子驱动控制箱落地安装在剑杆织机的机头一侧,安装维修都很方便,也不影响操作空间。
2)电子驱动控制箱与电动机、信号灯柱、传感器、按钮盒的连接线,采用接线排或接插件的连接形式,使安装与维修都很方便。
3)电子驱动控制电路板及一些无法安装在印刷电路板上的元器件均安装在控制箱内中下部的绝缘板上,电子驱动控制电路板安装在控制箱的上部。整个控制箱采用金属板材加工而成,既能防止箱外电磁场等干扰信号对箱内控制电路的影响,又能起到防尘防潮、方便维修的作用。
3、按权利要求1、2所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置主要为剑杆织机机械部分进行配套,成为剑杆织机整机;或在剑杆织机的维修中,对控制电路进行置换修理之用。
权利要求1.一种剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是有单片机,单片机接有取样放大电路和驱动电路,并接有传感输入电路,还接有按钮输入电路、工作状态显示电路及调节电路,有电源电路与上述单片机和个电路相连接。
2.根据权利要求1所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是取样放大电路包括保护信号取样放大电路和/或离合器信号取样放大电路、制动器信号取样放大电路。
3.根据权利要求1或2所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是驱动电路包括离合器驱动电路和/或制动器驱动电路、高压驱动电路、信号灯驱动电路。
4.根据权利要求1或2所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是单片机还接有保护电路。
5.根据权利要求4所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是保护电路还经储纬器驱动电路接电机。
6.根据权利要求1或2所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是传感输入电路中包括探纬器和/或经停、纬停角度传感器,探纬器和/或经停、纬停角度传感器经输入电路接单片机。
7.根据权利要求1或2所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是按钮输入电路包括织机操作按钮及对应的输入电路,操作按钮包括停车按钮、启动按钮及特殊动作按钮。
8.根据权利要求7所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是特殊按钮包括一纬按钮和/或点动按钮。
9.根据权利要求1或2所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是调节电路包括增量调节、减量调节和调节切换电路。
10.根据权利要求1或2所述的剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是上述电路组装在金属箱内,箱体上部面板为控制操作面板,在控制操作面板上装有运行状态指示灯以及停车、启动、一纬、点动操作按键,操作指示灯柱通过支架固定在面板上。
专利摘要本实用新型公开了一种剑杆织机新型电子驱动控制装置,其特征是有单片机,单片机接有取样放大电路和驱动电路,并接有传感输入电路,还接有按钮输入电路、工作状态显示电路及调节电路,有电源电路与上述单片机和个电路相连接。其有益效果为运行性能稳定、可靠,操作既可靠又安全,实行了多种保护,使机械设备发挥最大的潜能,延长了机械设备的使用寿命,故障率低,体积较小,维修方便,附加功能多,能使剑杆织机的织造运行过程实现自动化控制,有效地提高剑杆织机的织造质量和织造产量。
文档编号D03D51/18GK2736381SQ20042007833
公开日2005年10月26日 申请日期2004年7月29日 优先权日2004年7月29日
发明者黄培鑫 申请人:黄培鑫
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