用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，包括一個主控制器和復(fù)數(shù)個電紡錠電機(jī)驅(qū)動器，電紡錠電機(jī)驅(qū)動器分別連接在兩個以上數(shù)目的底層控制網(wǎng)絡(luò)中，主控制器通過通訊網(wǎng)絡(luò)與全部底層控制網(wǎng)絡(luò)連接，通訊網(wǎng)絡(luò)中包括有至少一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)，任意一層所述的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均包括有至少一個上行通訊節(jié)點(diǎn)和至少兩個下行通訊節(jié)點(diǎn)，主控制器與通訊網(wǎng)絡(luò)中的最上層的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行通訊節(jié)點(diǎn)連接，底層控制網(wǎng)絡(luò)各自與最下層的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的下行通訊節(jié)點(diǎn)連接。任意一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均包括有兩個以上數(shù)目的數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊。紡紗機(jī)的主控制器可連接多至數(shù)千臺的電紡錠，形成短紡紗機(jī)到超長紡紗機(jī)的自由組合，控制指令響應(yīng)及時，提高了紡紗規(guī)模和生產(chǎn)效率。
【專利說明】用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】： 本發(fā)明涉及紡織領(lǐng)域，尤其紡紗機(jī)的電子控制技術(shù)，特別是一種用于紡紗機(jī)的多級控 制系統(tǒng)。
[0002]

【背景技術(shù)】： 紡織行業(yè)中，紡紗機(jī)已經(jīng)采用單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動的電紡錠來進(jìn)行紡紗，可簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)，提 高效率和紡紗的精細(xì)程度?，F(xiàn)有技術(shù)中，電紡錠的電機(jī)由電機(jī)驅(qū)動電路控制運(yùn)行，電機(jī)驅(qū)動 電路設(shè)置在一個控制器中，通常該控制器由一個工業(yè)計算機(jī)構(gòu)成，而一個工業(yè)計算機(jī)能夠 控制的電紡錠數(shù)目有限，因此無法增加紡紗的規(guī)模。
[0003]


【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的在于提供一種用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，所述的這種用于紡紗機(jī)的多 級控制系統(tǒng)要解決現(xiàn)有技術(shù)中紡紗機(jī)中控制器能夠控制的單獨(dú)驅(qū)動電紡錠的數(shù)目有限、無 法增加紡紗規(guī)模的技術(shù)問題。
[0004] 本發(fā)明的這種用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，包括一個主控制器和復(fù)數(shù)個電紡錠電 機(jī)驅(qū)動器，其中，所述的復(fù)數(shù)個電紡錠電機(jī)驅(qū)動器分別連接在兩個以上數(shù)目的底層控制網(wǎng) 絡(luò)中，所述的主控制器通過一個通訊網(wǎng)絡(luò)與全部底層控制網(wǎng)絡(luò)連接，所述的通訊網(wǎng)絡(luò)中包 括有至少一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)，任意一層所述的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均包括有至少一個上行通訊節(jié) 點(diǎn)和至少兩個下行通訊節(jié)點(diǎn)，主控制器與所述的通訊網(wǎng)絡(luò)中的最上層的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的 上行通訊節(jié)點(diǎn)連接，底層控制網(wǎng)絡(luò)各自與所述的通訊網(wǎng)絡(luò)中的最下層的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的 下行通訊節(jié)點(diǎn)連接，通訊網(wǎng)絡(luò)中的任意一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均包括有兩個以上數(shù)目的數(shù)據(jù)通 訊節(jié)點(diǎn)電路模塊，任意一個所述的數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊中均包括有一個第一通訊接口和 一個第二通訊接口，所述的第一通訊接口與通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行通訊節(jié)點(diǎn)連接，所述的 第二通訊接口各自與通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的下行通訊節(jié)點(diǎn)連接。
[0005] 進(jìn)一步的，所述的通訊網(wǎng)絡(luò)中包括有兩層以上數(shù)目的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)，任意一層通 訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行通訊節(jié)點(diǎn)均連接到其上一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的一個下行通訊節(jié)點(diǎn)。
[0006] 進(jìn)一步的，任意一個所述的數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊中還各自包括有一個單片機(jī)， 在任意一個數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊中，所述的第一通訊接口和第二通訊接口分別與單片機(jī) 的輸入輸出接口連接。
[0007] 進(jìn)一步的，所述的第一通訊接口和第二通訊接口均是控制器局域網(wǎng)總線接口，所 述的底層控制網(wǎng)絡(luò)和通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均為控制器局域網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)。
[0008] 或者，所述的第一通訊接口和第二通訊接口均是串行總線接口，所述的底層控制 網(wǎng)絡(luò)和通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均為串行總線結(jié)構(gòu)，所述的串行總線接口為RS485總線或者RS232總 線。
[0009] 或者，所述的第一通訊接口和第二通訊接口均是以太網(wǎng)接口，所述的底層控制網(wǎng) 絡(luò)和通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均為以太網(wǎng)。
[0010] 或者，所述的第一通訊接口是控制器局域網(wǎng)總線接口、或者串行總線接口、或者以 太網(wǎng)接口，所述的第二通訊接口是控制器局域網(wǎng)總線接口、或者串行總線接口、或者以太網(wǎng) 接口，所述的底層控制網(wǎng)絡(luò)為控制器局域網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)、或者串行總線結(jié)構(gòu)、或者以太網(wǎng)，所 述的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)為控制器局域網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)、或者串行總線結(jié)構(gòu)、或者以太網(wǎng)。
[0011] 進(jìn)一步的，主控制器通過通訊網(wǎng)絡(luò)向電紡錠電機(jī)驅(qū)動電路發(fā)控制指令，數(shù)據(jù)通訊 節(jié)點(diǎn)電路模塊從電紡錠電機(jī)驅(qū)動電路中采集電紡錠速度、電流和電壓數(shù)據(jù)，并通過通訊網(wǎng) 絡(luò)向主控制器傳遞。
[0012] 本發(fā)明和已有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明利用復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)通訊 節(jié)點(diǎn)電路模塊組成至少一層通訊網(wǎng)絡(luò)，任意一個數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊均可向上組建一級 網(wǎng)絡(luò)接口，同時可向下建立另一層網(wǎng)絡(luò)接口，可使紡紗機(jī)的一個主控制器可連接9臺、12 臺、18臺、24臺、36臺、48臺、54臺、或72臺至數(shù)千臺不等的電紡錠，形成短紡紗機(jī)到超長紡 紗機(jī)的自由組合，控制指令可以在l〇ms內(nèi)完成傳送，響應(yīng)及時，大大提高了紡紗規(guī)模和生 產(chǎn)效率。
[0013]

【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1是本發(fā)明的用于紡紗機(jī)的多級控制裝置的一個具有一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例 的原理圖。
[0014] 圖2是本發(fā)明的用于紡紗機(jī)的多級控制裝置的一個具有兩層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)的實(shí) 施例的原理圖。
[0015] 圖3是本發(fā)明的用于紡紗機(jī)的多級控制裝置中的數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊的原理 示意圖。
[0016]

【具體實(shí)施方式】： 實(shí)施例1: 如圖1和圖3所示，本發(fā)明的用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，包括一個主控制器1和復(fù)數(shù) 個電紡錠電機(jī)驅(qū)動器2,其中，所述的復(fù)數(shù)個電紡錠電機(jī)驅(qū)動器2分別連接在兩個以上數(shù)目 的底層控制網(wǎng)絡(luò)3中，所述的主控制器1通過一個通訊網(wǎng)絡(luò)與全部底層控制網(wǎng)絡(luò)3連接，所 述的通訊網(wǎng)絡(luò)中包括有一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4,所述的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4包括有至少一個上行 通訊節(jié)點(diǎn)41和至少兩個下行通訊節(jié)點(diǎn)42,主控制器1與通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4中的上行通訊節(jié)點(diǎn) 41連接，底層控制網(wǎng)絡(luò)3各自與通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4中的下行通訊節(jié)點(diǎn)42連接，通訊網(wǎng)絡(luò)中的 任意一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4均包括有兩個以上數(shù)目的數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5,任意一個所 述的數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5中均包括有一個第一通訊接口 51和一個第二通訊接口 52,所 述的第一通訊接口 51與通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4中的上行通訊節(jié)點(diǎn)41連接，所述的第二通訊接口 52各自與通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4中的下行通訊節(jié)點(diǎn)42連接。
[0017] 實(shí)施例2: 如圖2所示，所述的通訊網(wǎng)絡(luò)中包括有兩層以上數(shù)目的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4,任意一層通訊 中繼網(wǎng)絡(luò)4中的上行通訊節(jié)點(diǎn)41均連接到其上一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4中的一個下行通訊節(jié) 點(diǎn)42。
[0018] 如圖3所示，任意一個所述的數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5中還各自包括有一個單片 機(jī)53,在任意一個數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5中，所述的第一通訊接口 51和第二通訊接口 52 分別與單片機(jī)53的輸入輸出接口連接。
[0019] 進(jìn)一步的，所述的第一通訊接口 51和第二通訊接口 52均是控制器局域網(wǎng)總線接 口，所述的底層控制網(wǎng)絡(luò)3和通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4均為控制器局域網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)。
[0020] 或者，所述的第一通訊接口 51和第二通訊接口 52均是串行總線接口，所述的底層 控制網(wǎng)絡(luò)3和通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4均為串行總線結(jié)構(gòu)，所述的串行總線接口為RS485總線或者 RS232總線。
[0021] 或者，所述的第一通訊接口 51和第二通訊接口 52均是以太網(wǎng)接口，所述的底層控 制網(wǎng)絡(luò)3和通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4均為以太網(wǎng)。
[0022] 或者，所述的第一通訊接口 51是控制器局域網(wǎng)總線接口、或者串行總線接口、或 者以太網(wǎng)接口，所述的第二通訊接口 52是控制器局域網(wǎng)總線接口、或者串行總線接口、或 者以太網(wǎng)接口，所述的底層控制網(wǎng)絡(luò)3為控制器局域網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)、或者串行總線結(jié)構(gòu)、或者 以太網(wǎng)，所述的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)4為控制器局域網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)、或者串行總線結(jié)構(gòu)、或者以太 網(wǎng)。
[0023] 進(jìn)一步的，主控制器1通過通訊網(wǎng)絡(luò)向電紡錠電機(jī)驅(qū)動電路發(fā)控制指令，數(shù)據(jù)通 訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5從電紡錠電機(jī)驅(qū)動電路中采集電紡錠速度、電流和電壓數(shù)據(jù)，并通過通 訊網(wǎng)絡(luò)向主控制器1傳遞。
[0024] 具體的，在上述實(shí)施例中，數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5中的單片機(jī)53采用stm32f 105 系列、ARM 32-bit Cortex?-M3 CPU，其最高頻率7 2 MHz。數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5采 用DC24V供電，設(shè)計有CAN通訊協(xié)議接口 2個，RS485通訊協(xié)議接口 2個，帶輸入電源保護(hù)。 通過通訊方式收集下級網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，而后將處理結(jié)果及原始數(shù)據(jù)通過上 位接口向上傳輸至上級網(wǎng)絡(luò)，或由上級網(wǎng)絡(luò)主動查詢獲取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5 亦可以采用其他芯片設(shè)計，采用其他通訊方式組建基于其他協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊中 繼節(jié)點(diǎn)的功能。
[0025] 上述實(shí)施例利用復(fù)數(shù)個數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5組成至少一層通訊網(wǎng)絡(luò)，任意一 個數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊5均可向上組建一級網(wǎng)絡(luò)接口，同時可向下建立另一層網(wǎng)絡(luò)接 口，可使紡紗機(jī)的一個主控制器1可連接9臺、12臺、18臺、24臺、36臺、48臺、54臺、或72 臺至數(shù)千臺不等的電紡錠，形成短紡紗機(jī)到超長紡紗機(jī)的自由組合，控制指令可以在l〇ms 內(nèi)完成傳送，響應(yīng)及時，大大提高了紡紗規(guī)模和生產(chǎn)效率。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，包括一個主控制器和復(fù)數(shù)個電紡錠電機(jī)驅(qū)動器， 其特征在于：所述的復(fù)數(shù)個電紡錠電機(jī)驅(qū)動器分別連接在兩個以上數(shù)目的底層控制網(wǎng)絡(luò) 中，所述的主控制器通過一個通訊網(wǎng)絡(luò)與全部底層控制網(wǎng)絡(luò)連接，所述的通訊網(wǎng)絡(luò)中包括 有至少一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)，任意一層所述的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均包括有至少一個上行通訊節(jié)點(diǎn) 和至少兩個下行通訊節(jié)點(diǎn)，主控制器與所述的通訊網(wǎng)絡(luò)中的最上層的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的上 行通訊節(jié)點(diǎn)連接，底層控制網(wǎng)絡(luò)各自與所述的通訊網(wǎng)絡(luò)中的最下層的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的下 行通訊節(jié)點(diǎn)連接，通訊網(wǎng)絡(luò)中的任意一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均包括有兩個以上數(shù)目的數(shù)據(jù)通訊 節(jié)點(diǎn)電路模塊，任意一個所述的數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊中均包括有一個第一通訊接口和一 個第二通訊接口，所述的第一通訊接口與通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行通訊節(jié)點(diǎn)連接，所述的第 二通訊接口各自與通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的下行通訊節(jié)點(diǎn)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的通訊網(wǎng)絡(luò)中 包括有兩層以上數(shù)目的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)，任意一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行通訊節(jié)點(diǎn)均連接到 其上一層通訊中繼網(wǎng)絡(luò)中的一個下行通訊節(jié)點(diǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，其特征在于：任意一個所述的數(shù) 據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊中還各自包括有一個單片機(jī)，在任意一個數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊中， 所述的第一通訊接口和第二通訊接口分別與單片機(jī)的輸入輸出接口連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一通訊接 口和第二通訊接口均是控制器局域網(wǎng)總線接口，所述的底層控制網(wǎng)絡(luò)和通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均為 控制器局域網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一通訊接 口和第二通訊接口均是串行總線接口，所述的底層控制網(wǎng)絡(luò)和通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均為串行總線 結(jié)構(gòu)，所述的串行總線接口為RS485總線或者RS232總線。
6. 如權(quán)利要求1所述的用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一通訊接 口和第二通訊接口均是以太網(wǎng)接口，所述的底層控制網(wǎng)絡(luò)和通訊中繼網(wǎng)絡(luò)均為以太網(wǎng)。
7. 如權(quán)利要求1所述的用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一通訊接 口是控制器局域網(wǎng)總線接口、或者串行總線接口、或者以太網(wǎng)接口，所述的第二通訊接口是 控制器局域網(wǎng)總線接口、或者串行總線接口、或者以太網(wǎng)接口，所述的底層控制網(wǎng)絡(luò)為控制 器局域網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)、或者串行總線結(jié)構(gòu)、或者以太網(wǎng)，所述的通訊中繼網(wǎng)絡(luò)為控制器局域網(wǎng) 總線結(jié)構(gòu)、或者串行總線結(jié)構(gòu)、或者以太網(wǎng)。
8. 如權(quán)利要求1所述的用于紡紗機(jī)的多級控制系統(tǒng)，其特征在于：主控制器通過通訊 網(wǎng)絡(luò)向電紡錠電機(jī)驅(qū)動電路發(fā)控制指令，數(shù)據(jù)通訊節(jié)點(diǎn)電路模塊從電紡錠電機(jī)驅(qū)動電路中 采集電紡錠速度、電流和電壓數(shù)據(jù)，并通過通訊網(wǎng)絡(luò)向主控制器傳遞。
【文檔編號】D01H13/00GK104090522SQ201410321631
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】陸亞明, 陳興強(qiáng), 李光榮, 陳斌, 過明言 申請人:太平洋機(jī)電(集團(tuán))有限公司