專利名稱：一種探、切絲回路的智能型控制板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制板，尤其是一種用于高速彈力絲機(jī)的探、切絲回路的控制板。
背景技術(shù)：
紡織機(jī)械中各種高速彈力絲機(jī)大多采用PLC、感絲器、切絲器板、定長板、切絲器這一模式來實(shí)現(xiàn)對紡絲過程中定長、定重的控制以及斷絲情況下切斷原料進(jìn)給來對機(jī)器產(chǎn)生保護(hù)。即根據(jù)感絲器的電平變化(例從24V變?yōu)?V)，切絲器停止輸出，機(jī)器的錠位開始生產(chǎn)，定長板采集到生產(chǎn)信號，PLC通過通訊方式查詢到信號變化根據(jù)機(jī)器設(shè)定的工藝參數(shù)計(jì)算出加若干長度(或重量)；當(dāng)中途斷絲時(shí)，感絲器的電平產(chǎn)生變化(例從OV變回24V)，切絲器動作，切斷原絲，該錠位停止生產(chǎn)，定產(chǎn)板采集到斷絲信號，PLC通過通訊方式查詢到信號變化對該錠位停止加長度(或重量);當(dāng)PLC檢測到長度(或重量)的累計(jì)值大于設(shè)定值時(shí)候， PLC發(fā)送指令使定長板有輸出，定長板驅(qū)動LED電路提醒工人進(jìn)行操作，當(dāng)超過一定時(shí)間未去操作時(shí)，定產(chǎn)板驅(qū)動切絲器板，切絲器板輸出信號給切絲器，令切絲器動作，從而切斷原料進(jìn)給。傳統(tǒng)的這一模式普遍被用于各種高速彈力絲機(jī)，但隨著各種合股絲等紡織技術(shù)的興起，傳統(tǒng)的這一控制方式已經(jīng)不能對多股絲的合股起到很好的控制作用。并且由于采用一條RS485通訊總線，使得控制板在惡劣使用場合下缺乏抗干擾能力，使用過程中會由于某塊定長板的損壞干擾到整個(gè)機(jī)器定長定重統(tǒng)計(jì)甚至發(fā)生誤切絲等現(xiàn)象，影響了高速彈力絲機(jī)的生產(chǎn)效率。故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠準(zhǔn)確控制、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)不易丟失、在RS485總線有故障時(shí)能使高速彈力絲機(jī)繼續(xù)正常生產(chǎn)的探、切絲回路的智能型控制板。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型探、切絲回路的智能型控制板可采用如下技術(shù)方案一種探、切絲回路的智能型控制板，包括感絲器信號輸入隔離電路、切絲輸出信號隔離電路、LED信號輸出隔離電路、撥碼電路、單片機(jī)工作電源轉(zhuǎn)換電路、電平轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路及落筒信號輸入隔離電路；所述單片機(jī)外圍電路還連接有感絲器信號輸入隔離電路以及切絲輸出信號隔離電路。與背景技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于在感絲器輸入信號、切絲器輸出信號及LED輸出信號與單片機(jī)之間加入了隔離電路，能對單片機(jī)進(jìn)行保護(hù)；由于單片機(jī)有獨(dú)立的工作電源，保證了電源的穩(wěn)定可靠；由于STC11F04E的功能比較強(qiáng)大，有些數(shù)據(jù)處理可以直接由單片機(jī)完成，減輕了上位機(jī)PLC的工作負(fù)擔(dān)，并且在惡劣的工作環(huán)境下可以不依賴于上位機(jī)PLC單獨(dú)完成定長定重處理工作，并且能夠準(zhǔn)確控制、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)不易丟失。
圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。圖2為本實(shí)用新型的12路感絲器信號輸入隔離電路之第一路。圖3為本實(shí)用新型的12路切絲輸出信號隔離電路之第一路。圖4為本實(shí)用新型的12路LED信號輸出隔離電路之第一路。圖5為本實(shí)用新型的撥碼電路。圖6為本實(shí)用新型的單片機(jī)工作電源轉(zhuǎn)換電路。圖7為本實(shí)用新型的RS485電平轉(zhuǎn)換電路。 圖8為本實(shí)用新型的單片機(jī)及外圍電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。請參閱圖I所示，本實(shí)用新型公開一種探、切絲回路的智能型控制板，其特征在于包括感絲器信號輸入隔離電路、切絲輸出信號隔離電路、LED (Light Emitting Diode)信號輸出隔離電路、撥碼電路、單片機(jī)工作電源轉(zhuǎn)換電路、RS485電平轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路及落筒信號輸入隔離電路；所述單片機(jī)外圍電路還連接有感絲器信號輸入隔離電路以及切絲輸出信號隔離電路。該探、切絲回路的智能型控制板還包括感絲器以及切絲器，所述感絲器信號輸入隔離電路位于感絲器及單片機(jī)外圍電路之間，切絲輸出信號隔離電路位于切絲器及單片機(jī)外圍電路之間。外部工作電源給感絲器和切絲器供電，開關(guān)電源(24V)給單片機(jī)工作電源轉(zhuǎn)換電路供電。單片機(jī)轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換后的電平給單片機(jī)供電。在沒絲的情況下，感絲器輸出高電平，感絲器的高電平通過感絲器信號輸入隔離電路隔離，然后將信號傳給單片機(jī)外圍的移位寄存器，移位寄存器最終將信號傳給單片機(jī)。單片機(jī)判斷后輸出給單片機(jī)外圍的移位輸出鎖存器，移位輸出鎖存器將信號傳給切絲輸出信號隔離電路，最后切絲輸出信號隔離電路驅(qū)動切絲器工作。當(dāng)有絲時(shí)候，感絲器輸出低電平，所以感絲器無法驅(qū)動感絲器信號輸入隔離電路，因此導(dǎo)致單片機(jī)接收到的是低電平，單片機(jī)判斷后認(rèn)為無需輸出，最終令切絲器不動作。當(dāng)工作在并絲模式時(shí)，根據(jù)設(shè)定的并絲數(shù)目，單片機(jī)根據(jù)輸入信號最終驅(qū)動幾個(gè)切絲器共同工作。請參閱圖2所示，感絲器信號輸入隔離電路由分壓電阻R33、R34，濾波電容C8、穩(wěn)壓管Z1，光耦組成。由接插件TSl引入的+24V電源經(jīng)過由R33、R34限流分壓之后與穩(wěn)壓管Zl相連。當(dāng)有干擾信號時(shí)，由于有R33、R34及穩(wěn)壓管Zl存在，電流將很小，不足以驅(qū)動光耦。這一部分電路用于將感絲器信號處理和過濾干擾信號。請參閱圖3所示，單片機(jī)發(fā)工作命令到QS0，電路導(dǎo)通，光耦工作，R68起限流分壓作用，防止電流過大損壞元件。由于光耦導(dǎo)通，QO輸出驅(qū)動切絲器動作。這一部分電路用于單片機(jī)驅(qū)動切絲器工作。 請參閱圖4所示，單片機(jī)發(fā)工作命令到LED0，電路導(dǎo)通，光耦工作，R9A起限流分壓作用，防止電流過大損壞元件。由于光耦導(dǎo)通，L4有輸出驅(qū)動LED閃亮。其中R9，RlO同樣也為限流分壓電阻。這一部分電路用于定長定重指示功能，當(dāng)單片機(jī)接收到有絲信號時(shí)，內(nèi)部計(jì)數(shù)器開始累加，當(dāng)大于設(shè)定值時(shí)候，令LED開始閃亮，提醒要落筒。請參閱圖5所示，撥碼電路通過單片機(jī)U2的外圍電路將撥碼信號傳遞給單片機(jī)。撥碼電路的作用是使得智能型控制板通過撥碼的不同使控制板獲得不同的通訊地址，便于上位機(jī)PLC通過RS485通訊方式查詢整機(jī)數(shù)據(jù)。請參閱圖6所示，外部開關(guān)電源+24V通過接插件DC_IN引入到電路，Cl對輸入電源進(jìn)行濾波。經(jīng)過Rl、R2、R3分流之后輸入給集成電路模塊Ul (型號為MC34063)，通過DC-DC變換之后最終將+5V輸出到VCC。請參閱圖7所示,通訊信號通過接插件引入,通過R61、R62及穩(wěn)壓管Z13、Z14可以有效的去除干擾信號。上位機(jī)PLC通過RS485通訊的方式將數(shù)據(jù)寫入單片機(jī)，單片機(jī)按照 這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理工作。完成并絲、定長到達(dá)亮LED、超過落筒時(shí)間延時(shí)切絲等一些控制要求。請參閱圖8所示，單片機(jī)及外圍電路由單片機(jī)電路、鎖存及緩沖電路組成。單片機(jī)電路由集成電路U2 (型號為STC11FO 1_P 16 )、晶振XTI、電容C4、C5、電阻R6組成，作為本實(shí)用新型所述的一種用于高速彈力絲機(jī)探、切絲回路的智能型控制板的控制核心；由集成電路U3、U4、U5、U6 (型號為74HC595)和集成電路U7、U8、U9 (型號為74HC165)組成鎖存及緩沖電路來對輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存和緩沖處理。與背景技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于在感絲器輸入信號、切絲器輸出信號及LED輸出信號與單片機(jī)之間加入了隔離電路，能對單片機(jī)進(jìn)行保護(hù)；由于單片機(jī)有獨(dú)立的工作電源，保證了電源的穩(wěn)定可靠；由于STC11F04E的功能比較強(qiáng)大，有些數(shù)據(jù)處理可以直接由單片機(jī)完成，減輕了上位機(jī)PLC的工作負(fù)擔(dān)，并且在惡劣的工作環(huán)境下可以不依賴于上位機(jī)PLC單獨(dú)完成定長定重處理工作。
權(quán)利要求1.一種探、切絲回路的智能型控制板，其特征在于包括感絲器信號輸入隔離電路、切絲輸出信號隔離電路、LED信號輸出隔離電路、撥碼電路、單片機(jī)工作電源轉(zhuǎn)換電路、電平轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路及落筒信號輸入隔離電路；所述單片機(jī)外圍電路還連接有感絲器信號輸入隔離電路以及切絲輸出信號隔離電路。
2.如權(quán)利要求I所述的探、切絲回路的智能型控制板，其特征在于還包括感絲器以及切絲器，所述感絲器信號輸入隔離電路位于感絲器及單片機(jī)外圍電路之間，切絲輸出信號隔離電路位于切絲器及單片機(jī)外圍電路之間。
3.如權(quán)利要求I或2所述的探、切絲回路的智能型控制板，其特征在于所述感絲器信號輸入隔離電路由分壓電阻，濾波電容、穩(wěn)壓管，光耦組成。
4.如權(quán)利要求I或2所述的探、切絲回路的智能型控制板，其特征在于所述單片機(jī)及單片機(jī)外圍電路由單片機(jī)電路、鎖存及緩沖電路組成。
專利摘要一種探、切絲回路的智能型控制板，包括感絲器信號輸入隔離電路、切絲輸出信號隔離電路、LED信號輸出隔離電路、撥碼電路、單片機(jī)工作電源轉(zhuǎn)換電路、電平轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、單片機(jī)外圍電路、落筒信號輸入隔離電路；所述單片機(jī)外圍電路還連接有感絲器信號輸入隔離電路以及切絲輸出信號隔離電路，具有準(zhǔn)確控制、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)不易丟失等優(yōu)勢。
文檔編號G05B19/05GK202583788SQ20112057306
公開日2012年12月5日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者張始榮, 楊曉慶 申請人:無錫宏源機(jī)電科技有限公司