一种电脑圆机地址编码控制系统的制作方法

   2019-03-01 4

  本发明涉及纺织机械技术领域,特别涉及一种对电脑圆机控制系统中各驱动板地址进行在线编码的电脑圆机地址编码控制系统。

  一般情况下,电脑圆机各执行机构均由各自对应的驱动板来控制,如选针器由选针器驱动板来控制,各气阀点由气阀驱动板来控制,压针电机由电机驱动板来控制。有些电脑控制系统还有报警驱动板等其他驱动电路板。且各种类驱动板的数量可能较多,如有些提花大圆机控制系统中的选针器数量高达上百块,气阀驱动板及电机驱动板数量也有几十上百块。

  一种是拨码按键编码的形式,此方式是每一块驱动板上均含有一块拨码开关,通过拨码按键产生的二进制编码来确定该驱动板的地址。采用这种编码方式,当驱动板数目较多时,每一块驱动板都需要人去拨码,费时费力,且现有的电脑圆机的使用者通常文化程度较低,对二进制编码不熟悉,易出现不会拨码以及拨码拨错的情况,这种情况将直接导致针织机运行故障,而且浪费原材料。

  另一种是采用上电起始信号对驱动板进行注册,此方式需要操作人员带电插拔,以实现当前插拔驱动板的软件注册。采用该方法,每注册一次驱动板地址,需要在系统正常工作时,带电将驱动板插入系统。带电插拔本身对系统及驱动板而言具有一定危害,且当插拔次数过多或者由于温度炎热导致操作人员汗液经插件流入驱动板中易损坏驱动板电路板及控制系统。此外,每次只能插一个驱动板,注册一块,不能直接插上多块驱动板,依次注册。

  综上所述,现有的电脑圆机控制系统对这些驱动板的地址编码方式,操作复杂,费时费力,而且容易出错。

  为了解决现有技术中,通过人工拨码和采用上电起始信号对驱动板进行地址注册的技术存在的操作复杂、不灵活,且易出错的技术问题,本发明提出一种电脑圆机地址编码控制系统,能够实现方便、灵活、快速、准确的驱动板注册。

  本发明提供的电脑圆机地址编码控制系统,包括驱动控制模块和主控制模块,所述驱动控制模块和主控制模块通过通讯总线连接;

  所述驱动控制模块,响应于用户更新驱动板地址的操作,读取当前插入的驱动板的现有地址,并根据读取的现有地址生成地址请求指令,通过通讯总线将所述地址请求指令发送至所述主控制模块;

  所述主控制模块,用于接收所述驱动控制模块发送的所述地址请求指令,并获取该驱动板的新地址,根据所述新地址生成该驱动板的地址编码指令,通过通讯总线将所述地址编码指令发送至所述驱动控制模块;

  所述驱动控制模块,还用于接收所述主控制模块发送的所述地址编码指令,并按照所述地址编码指令更新当前插入的驱动板的地址。

  所述检测单元,用于检测用户更新驱动板地址的操作,并在检测到用户更新驱动板地址的操作后,向所述驱动板处理器发送控制信息;

  所述驱动板处理器,用于接收所述检测单元发送的控制信息,根据所述控制信息读取当前插入的驱动板的现有地址,并根据读取的现有地址生成所述地址请求指令,通过所述第一串行通讯芯片向所述主控制模块发送所述地址请求指令;还用于接收所述主控制模块发送的所述地址编码指令,并按照所述地址编码指令更新当前插入的驱动板的地址。

  作为一种可实施方式,所述检测单元通过主动查询、或感应外部中断的方式,检测用户更新驱动板地址的操作。

  作为一种可实施方式,所述编码开关与所述驱动板处理器的IO口电连接,所述编码开关在常开模式下输入到所述驱动板处理器的IO口的电平,与其处于闭合状态下输入到所述驱动板处理器的IO口处的电平逻辑相反,且与所述主控板处理器的IO口电平匹配。

  作为一种可实施方式,所述主控制模块包括人机交互单元、通讯单元、主控板处理器、以及第二串行通讯芯片;

  所述主控板处理器,用于接收所述驱动板处理器发送的所述地址请求指令,将所述地址请求指令解析并上传至所述人机交互单元,并利用所述人机交互单元得到该驱动板的新地址,根据所述新地址生成该驱动板的地址编码指令,通过通讯总线将所述地址编码指令发送至所述驱动板处理器;

  所述人机交互单元,用于在接收到所述主控板处理器发送的所述地址请求指令后,显示当前插入的驱动板的现有地址,并响应于用户的数据输入操作获取该驱动板的新地址,通过所述通讯单元将该驱动板的新地址发送至所述主控板处理器。

  本发明提供的电脑圆机地址编码控制系统,能够在带电和不带电的情况下直接将多块驱动板直接插入系统,并可对插入系统中的任意一块驱动板进行任意地址的重新编码,操作过程简单、灵活,不易出错,可靠性好。

  进一步地,利用本发明,操作人员只需按下一个按钮就可以对驱动板进行地址注册,相比传统的拨码的地址编码方式简单易操作,且按键相对于拨码使用寿命更长。本发明不受段数的限制,可以灵活操作,方便可行。

  图8为本发明一实施例提供的主控板处理器对人机交互单元下发的地址编码信息的处理方法的流程示意图;

  图9为本发明一实施例提供的驱动板处理器对主控板处理器下发的地址编码指令的处理方法的流程示意图。

  以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。

  参见图1,本实施例提供的电脑圆机地址编码控制系统,包括驱动控制模块100和主控制模块200,驱动控制模块100和主控制模块200通过通讯总线连接。

  本实施例中,将未注册的驱动板地址默认为地址1,当驱动板需要对地址进行编码时,驱动控制模块100通过工业现场总线的形式,向主控制模块200进行地址的注册请求。

  具体实现过程为:首先,本发明在驱动板上安装按钮等开关,当用户需要更新某一个或多个驱动板地址时,只需要在将对应的驱动板插入系统后,按下安装在驱动板上的按钮即可。驱动控制模块100读取当前插入的驱动板的现有地址(也可以是默认地址),并根据读取的现有地址生成地址请求指令,通过通讯总线将地址请求指令发送至主控制模块200;接下来,主控制模块200接收驱动控制模块发送的地址请求指令并解析,从上级控制设备或者操作人员处获取该驱动板的新地址,根据新地址生成该驱动板的地址编码指令,然后通过通讯总线将地址编码指令发送至驱动控制模块100;最后,驱动控制模块100接收主控制模块发送的地址编码指令后,按照地址编码指令更新当前插入的驱动板的地址,完成驱动板的地址编码或更新。

  本实施例提供的电脑圆机地址编码控制系统,能够在带电和不带电的情况下直接将多块驱动板直接插入系统,并可对插入系统中的任意一块驱动板进行任意地址的重新编码。利用本系统,操作人员可以直接一次性插上多块驱动板,然后再选择性的按下需要更新地址的驱动板上的按钮,即可完成依次注册,也可以单独注册,操作过程简单,且不容易出错。

  进一步地,上述实施例一提供的电脑圆机地址编码控制系统,驱动控制模块100可以通过以下电路实现:

  作为一种可实施方式,参见图2,驱动控制模块100包括检测单元110、驱动板处理器120以及第一串行通讯芯片130;其中,检测单元110、驱动板处理器120以及第一串行通讯芯片130依次电连接。检测单元110用于检测用户更新驱动板地址的操作,并在检测到用户更新驱动板地址的操作后,向驱动板处理器120发送控制信息;驱动板处理器120用于接收检测单元110发送的控制信息,根据控制信息读取当前插入的驱动板的现有地址,并根据读取的现有地址生成地址请求指令,通过第一串行通讯芯片130向主控制模块200发送地址请求指令;驱动板处理器120还用于接收主控制模块200发送的地址编码指令,并按照地址编码指令更新当前插入的驱动板的地址。

  更进一步地,上述实施例一提供的电脑圆机地址编码控制系统,主控制模块200可以通过以下电路实现:

  继续参见图2,主控制模块200包括人机交互单元210、通讯单元220、主控板处理器230、以及第二串行通讯芯片240;其中,人机交互单元210通过通讯单元220与主控板处理器230通讯连接;主控板处理器230连接第二串行通讯芯片240;第二串行通讯芯片240与第一串行通讯芯片130通过通讯总线连接;主控板处理器230用于接收驱动板处理器120发送的地址请求指令,解析并将地址请求指令上传至人机交互单元210,并利用人机交互单元210得到该驱动板的新地址,根据新地址生成该驱动板的地址编码指令,通过通讯总线将地址编码指令发送至驱动板处理器120;人机交互单元210用于在接收到主控板处理器230发送的地址请求指令后,显示当前插入的驱动板的现有地址,并获取该驱动板的新地址,通过通讯单元220将该驱动板的新地址发送至主控板处理器230。

  参见图2,本实施例提供的电脑圆机地址编码控制系统,包括驱动控制模块100和主控制模块200,驱动控制模块100和主控制模块200通过通讯总线连接。驱动控制模块100包括检测单元110、驱动板处理器120以及第一串行通讯芯片130;其中,检测单元110、驱动板处理器120以及第一串行通讯芯片130依次电连接。主控制模块200包括人机交互单元210、通讯单元220、主控板处理器230、以及第二串行通讯芯片240;其中,人机交互单元210通过通讯单元220与主控板处理器230通讯连接;主控板处理器230连接第二串行通讯芯片240;第二串行通讯芯片240与第一串行通讯芯片130通过通讯总线连接。

  S10、检测单元110通过主动查询、或感应外部中断的方式,检测用户更新驱动板地址的操作,向驱动板处理器120发送控制信息;

  S11、驱动板处理器120接收到该控制信息后,根据控制信息读取当前插入的驱动板的现有地址,并生成地址请求指令,通过第一串行通讯芯片130向第二串行通讯芯片240发送地址请求指令;

  S13、主控板处理器230接收到地址请求指令后进行解析,并将解析后的地址请求指令通过通讯单元220上传至人机交互单元210;

  S14、人机交互单元210在接收到主控板处理器230发送的地址请求指令后,显示当前插入的驱动板的现有地址;操作人员通过人机交互单元210输入该驱动板的新地址(新地址也可以由上级控制系统下发),并通过通讯单元220将该驱动板的新地址发送至主控板处理器230;

  S15、主控板处理器230根据新地址生成该驱动板的地址编码指令,通过通讯总线将地址编码指令发送至驱动板处理器120;

  S16、驱动板处理器120接收主控板处理器230发送的地址编码指令,并按照地址编码指令更新当前插入的驱动板的地址。

  其中,检测单元110可以通过主动查询、或感应外部中断的方式,检测用户更新驱动板地址的操作。主动查询或感应外部中断的具体实现方式可采用现有的定时查询或中断技术手段实现,此处不再冗述。

  上述人机交互单元210主要用于显示当前插入的驱动板的现有地址,以及供操作人员输入驱动板的新地址,其可以采用显示器及其连接的输入输出设备实现;显示器与输入输出设备通过有线通讯或无线通讯方式连接;显示器与主控板处理器230通讯连接;输入输出设备与通讯单元220通讯连接。人机交互单元210还可以通过触摸显示屏实现。

  进一步地,实施例二提供的该系统还可以包括LED指示灯;LED指示灯与驱动板处理器120电连接;驱动板处理器120在接收到检测单元110发送的控制信息后,控制LED指示灯点亮。

  LED指示灯主要用于指示驱动板在地址注册时的状态;例如,地址注册请求时,驱动板处理器120控制Led指示灯常亮;地址注册成功时,驱动板处理器120控制LED指示灯闪烁。这样,操作人员可以更直观、清楚地了解系统工作进度,也便于下一步操作。

  上述实施例中的驱动板可以由不同功能种类的板子组成。电脑圆机驱动板的种类与特定圆机种类有关,一般驱动板的种类有选针器驱动板、步进电机驱动板、气阀驱动板、报警检测板、信号输入板、功能输出板等,每类驱动板又具有不同数量的板子,每块驱动板上可以配置一个按钮进行信号的检测,方便操作人员操作,具体实现方式参照实施例三。

  参见图3,本实施例提供的电脑圆机地址编码控制系统,在上述实施例二的基础上,系统的检测单元通过编码开关111和按钮112实现;按钮112安装在驱动板上,编码开关111集成在驱动控制模块100中,如图3所示。编码开关111与驱动板处理器120的IO口电连接;编码开关111在常开模式下输入到驱动板处理器120的IO口的电平,与编码开关111处于闭合状态下输入到驱动板处理器120的IO口处的电平逻辑相反,且与主控板处理器230的IO口电平匹配。编码开关111与按钮112配合使用,主要用于在检测单元110检测到有新的驱动板插入系统后,响应于其所连接的外部按钮112(或旋钮)的工作状态,向驱动板处理器120发送控制信息。

  在将新的驱动板插入系统后,如果需要更新驱动板的编码地址,操作人员可以直接按下与编码开关111连接的按钮112,按钮112被按下后,编码开关111向驱动板处理器120发送信号,驱动板处理器120控制指示灯常亮,并发送地址请求指令。地址更新后,驱动板处理器120控制指示灯闪烁,指示编码完成。

  编码开关111连接的外部按钮可以采用单按钮实现,按钮的大小及管脚与具体驱动板尺寸的大小匹配。编码开关111为常开开关,其可采用上拉电阻开关电路、三极管/场效应管的开关电路、光电隔离芯片开关电路等现有的开关检测电路实现。

  上述实施例中,驱动板处理器120可以采用目前市场上常用的cortex-m0,cortex-m0+,cortex-m3内核的处理器实现,且可以配置常用的工业现场总线控制器,选配中断控制器等外设。第一串行通讯芯片130和第二串行通讯芯240片用于实现驱动板处理器120和主控板处理器230之间的信号发送,接受信号与通讯总线中的差分信号实现电平的转换。主控板处理器230采用市场上常用的工业级ARM芯片即可,且需配置常用的工业现场总线控制器,FSMC控制器等外设。通讯单元220采用双口RAM作为通讯介质。

  接下来结合图4至图9,对本实施例三提供的电脑圆机地址编码控制系统中的驱动板处理器、主控板处理器以及人机交互单元所涉及到的指令实现过程进行举例说明。

  参见图4,驱动板处理器的地址编码请求实现方法一(采用外部中断的方式检测是否有新的驱动板插入系统),包括以下步骤:

  参见图5,驱动板处理器的地址编码请求实现方法二(采用主动查询的方式检测是否有新的驱动板插入系统),包括以下步骤:

  S52、操作人员输入新地址后,下传驱动板的种类信息、旧地址信息以及新地址信息至主控板处理器。

  S71、若进入串行通讯中断,则判断驱动板种类是否与自身种类一样;若种类不一样,则返回步骤S70;

  利用本发明提供的电脑圆机地址编码控制系统,可以在带电或者不带电的情况下直接将多块驱动板直接插入系统,并可对插入系统中的任意一块驱动板进行任意地址的重新编码,避免了人工拨码,操作过程简单,可靠性好。

  进一步地,操作人员只需按下一个按钮就可以对驱动板进行地址注册,相比传统的拨码的地址编码方式简单易操作,且按键相对于拨码使用寿命更长。拨码受段数的限制,如2段拨码开关,最多只能编码4个地址值,4段最多只能编码16个地址,当拨码开关的段数增加时,所占用驱动板的空间也会增大。但是本发明不受段数的限制,可以灵活操作,方便可行。

  以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


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