獨立的棉花異纖清除氣閥高速控制系統的製作方法

2023-10-08 16:36:19 2

專利名稱：獨立的棉花異纖清除氣閥高速控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及紡織電子儀器技術領域，具體地說是紡織行業中 異纖在線清除機器的高速氣閥控制系統，用於對機器運行過程中的噴 氣信號進行多路並行接收，對噴氣信號進行噴氣持續時間和噴氣延時 處理、控制高速氣閥開啟，對高速氣閥提供保護，接受計算機下發的 噴氣參數，將當前氣閥狀態上報計算機。
技術背景異纖清除機器通常串聯在生產線中，對棉花中的異性纖維進行實 時清除。生產線中的棉流速度很高，達到8m/s以上，為消除異纖在 檢測區到噴氣閥之間飛行中的橫向飄移，要求檢測區到噴氣閥的距離 儘可能短，噴氣量儘可能小；為了減少清除異纖時攜帶的棉花量，要 求噴氣持續時間儘可能短。這就要汆高速氣閥必須具備精確的時間控 制，而噴氣信號如果由信號源先發給計算機然後再發給氣閥控制系統 處理輸出的話，會因為計算機的中轉產生不可預計的時間損失，影響 氣閥的精確控制。因此高速氣閥控制系統必須具備高速並且精確的時 鍾控制。為了提高異纖的清除效率，會對通道中經過的棉花進行多次、多 面檢測，但檢測結果會共享同一組噴氣閥進行異纖清除。這就要求高速氣閥控制系統必須具備多路數據並行接收、多路數據綜合的能力。
由於各個棉紡廠生產線中的棉流速度不同，為了提高異纖清除效 率、減少清除異纖時帶出的棉花，高速氣閥控制系統須具備精確的延 時和噴氣持續時間，這就需要系統的噴氣參數可以隨時在線修改，並 對單閥長時間噴氣和多個閥同時幵啟提供保護。 發明內容
本實用新型目的是提供一種f纖清除機器中高速氣閱控制系統 的設計方法，包括硬體設計和處理軟體設計。硬體設計採用自製印製 板、選用串口擴展晶片和高速處理晶片完成，處理軟體用彙編語言設 計完成。
具體地說，獨立的棉花異纖清除氣閥高速控制系統，其包括多路 噴氣信號源，該噴氣信號源並行與高速氣閥控制系統中的串口擴展芯 片連接，該擴展晶片通過高速處理晶片與高速氣閥連接，高速晶片與 計算機連接輸入噴氣參數。
本實用新型硬體設計可分為全雙工串口擴展和高速處理晶片兩
部分。串口擴展部分採用串口擴展晶片GM812 3S將高速處理晶片上的 一路UART埠擴展為三路使用，並通過其他埠獲取通訊埠的地 址。高速處理晶片採用C8051FQ22混合信號處理器，它能提供高達 25MHz的處理速度，保證信號處理的時間精確性。噴氣信號由信號源 直接傳輸給高速氣閥控制系統，通訊電纜採用標準RS-232通訊電纜， 通訊採用無協議、高波特率通訊，減少信號傳輸時間，並脫離計算機 獨立運行，提高氣閥控制的精確度和系統的穩定性。處理軟體是利用彙編語言編程設計實現的。對接收的多路噴氣信 號進行不同的延時處理後再進行數據合併、噴氣持續等運算處理，然後，根據處理結果進行閥保護判斷；最後，根據判斷結果控制高速氣 閥開啟。並且定時與計算機通訊，接受計算機設定的噴氣參數，並將 當前氣閥狀態上傳給計算機，以便進行其他的數據處理。本實用新型可減少噴氣信號在不同系統間的傳輸時間損失並對 噴氣時間進行精確控制。獨立運行減少計算機運行負擔，提高清除效 率，既節約了計算機的資源，提高計算機的實時處理能力，又可以消 除信號在計算機傳輸中不可預計的時間損失，為棉花異纖清除機的後 續改進提供設計空間。


圖為本實用新型原理示意圖。
具體實施方式
如圖所示， 一種異纖清除機器中的高速氣閥控制系統，包括硬體 和處理軟體。硬體包括通訊擴展晶片、高速處理晶片的使用和電路、 計算機。處理軟體設計包括對噴氣信號的多路接收、噴氣持續時間和 噴氣延時的計算、高速氣閥的超時保護以及高速氣閥開啟數量的保 護。本實用新型控制系統可並行接收多路噴氣信號，該噴氣信號源並 行與高速氣閩控制系統中的串口擴展晶片連接，該擴展晶片通過高速 處理晶片與高速氣閥連接，高速晶片與計算機連接輸人噴氣參數。噴 氣信號由信號源直接傳輸給控制系統，而不經過計算機的中轉。所採 用的通訊方式為高波特率的無協議通訊。高速處理晶片以微秒級的速度進噴氣信號處理，實現噴氣持續時間和噴氣延時的精確控制。處理 軟體對多路噴氣信號的合併以及進行噴氣持續時間、噴氣延時等處 理。處理軟體對高速氣閥長時間幵啟以及超過正常數量的多個閥同時
幵啟實行保護。計算機可以通過RS-232通訊進行噴氣參數設置。
控制系統通過通訊擴展晶片(如GM8123S、 GM8125S等)與多 路噴氣信號源之間直接通過RS-232通訊電纜連接，採用無協議通訊 進行數據交換，比通過計算機進行f(據傳遞節省許多時間。高速處理 晶片(如C8051F022、 C8051F120等)對接收到的噴氣信號進行噴氣
持續時間和噴氣延時等算法處理，然後用處理結果控制異纖清除高速 氣閥的開啟。
本控制系統與計算機之間採用自行設計的通訊協議進行RS-232 通訊。計算機可以通過串行通訊對高速氣閥控制系統的噴氣持續時間 和噴氣延時等參數進行修改。控制系統將當前高速氣閥的幵啟狀態傳 輸給計算機。
權利要求1、獨立的棉花異纖清除氣閥高速控制系統，其特徵是包括多路噴氣信號源，該噴氣信號源並行與高速氣閥控制系統中的串口擴展晶片連接，該擴展晶片通過高速處理晶片與高速氣閥連接，高速晶片與計算機連接輸入噴氣參數。該擴展晶片將信號輸人高速處理晶片，經運算後，輸出給高速氣閥。高速晶片與計算機連接接收噴氣參數，並將氣閥狀態上報計算機。
專利摘要本實用新型涉及獨立的棉花異纖清除氣閥高速控制系統，其包括多路噴氣信號源，該噴氣信號源並行與高速氣閥控制系統中的串口擴展晶片連接，該擴展晶片通過高速處理晶片與高速氣閥連接，高速晶片與計算機連接輸入噴氣參數。本實用新型可減少噴氣信號在不同系統間的傳輸時間損失並對噴氣時間進行精確控制。既節約了計算機的資源，提高計算機的實時處理能力，又可以消除信號在計算機傳輸中不可預計的時間損失，為棉花異纖清除機的後續改進提供設計空間。
文檔編號D06H3/00GK201148483SQ20072030339
公開日2008年11月12日 申請日期2007年12月28日 優先權日2007年12月28日
發明者張得旺, 王培峰, 田曉靜, 郭韶利 申請人:陝西長嶺軟體開發有限公司