一种改良型的剑杆织机控制系统技术方案

一种改良型的剑杆织机控制系统，包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、三相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述三相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2以及电机绕组L3，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4。本发明专利技术极大地减少电器元件的数目，不仅降低生产成本，而且其综合性能超越以往各种传统电机，效率、性能、数字智能化控制等方面，都具有不可比拟的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种改良型的剑杆织机控制系统
本专利技术涉及一种纺织机械的控制系统，尤其是指一种改良型的剑杆织机控制系统。
技术介绍
我国无梭织机发展了近20年，各类织机通过技术引进，学习吸收达到现在的自主技术研发阶段。其中，剑杆织机因其高效率，强大的品种适应性以及高自动化的优势，发展尤为迅速，应用也最为广泛。毛巾剑杆织机也已替换旧织造设备成为毛巾织造的主要设备。新型剑杆毛巾织机通过先进的电子技术代替机械传动功能，实现多个执行机构的可控。其发展的重点为稳定性，可靠性及抗干扰能力的进一步提高。现有的毛巾剑杆织机存在以下问题：低端PLC运行速度低，产量少，效益低，不能满足剑杆织机高速运行需求；高端PLC系统其速度高但价格昂贵，维修昂贵，且控制精度相对较差。另外，控制系统在织机车间这种高噪音、高湿度环境下，连续24小时不间断工作，现有控制系统无法很好的满足抗干扰，高可靠性、稳定性及高效益、高质量的要求。存在控制系统故障率高、故障不易查找、维修时间长的问题。中国专利授权公告号CN205620780U，授权公告日2016年10月5日，名称为“一种主控基于PLC的剑杆毛巾织机控制系统”的专利技术专利，是一种改进系统。它包括PLC可编程控制器、信号调理模块与显示器，PLC可编程控制器包括模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元和通讯口RS232，PLC可编程控制器与显示器通过通讯口RS232进行通讯，主控基于PLC的剑杆毛巾织机控制系统还包括主控板，主控板接收开关量输出单元的信息并控制电子多臂、电子选纬器、电子绞边器、马达接触器、离合器高低压和四色报警灯；开关量输出单元还控制卷曲伺服、地经伺服、毛经伺服和起毛伺服；开关量输入单元接收按钮开关、断经检测装置、纬纱信号、油压检测开关、轴编码器、储纬器断纱信号、防打手开关和提花机接口的信号；变频器同时接受模拟量输出单元和开关量输出单元的控制，并改变主马达的转速；由模拟量输出单元将灵敏度给定信号传输至纬纱检测器，纬纱检测器再将检测数据传至模拟量输入单元；毛经张力传感器和地经张力传感器将数据通过PLC可编程控制器内置的模拟量输入单元或经过信号调理模块传入PLC可编程控制器内置的模拟量输入单元。这种控制系统存在数据存储低；PLC成本高，相较电子控制其响应速度慢；主控板集合织机全部执行机构功能一旦故障板内问题排查时间相对较长；监控数据少，无法完全监控织机状态；无法通过U盘进行数据操作；系统灵活性不足，不能进行调节每纬纬密毛高，织造双面毛能力不足的问题。中国专利技术专利（申请号：201721758416.5）披露了一种主控基于单片机的剑杆毛巾织机控制系统，其通过采用开关磁阻电机作为剑杆织机的主电机，在实际的工作过程中存在有以下不足之处：1.不能实现位置控制；2.不能快速起停；3.输出力矩波动大；4.噪音震动大；5.没有总线功能；6.线圈驱动采用单电压控制（正电压）。
技术实现思路
本专利技术提供一种改良型的剑杆织机控制系统，其主要目的在于克服现有剑杆织机控制系统存在的不能实现位置控制、输出力矩波动大以及噪音震动大等缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种改良型的剑杆织机控制系统，包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、三相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述三相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述三相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2以及电机绕组L3，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4的使能端与所述微控制单元的输出端相连，其中二极管D1的阳极、N沟道MOS管Q2的源极、二极管D3的阳极、N沟道MOS管Q4的源极、IGBT驱动电路U2的第一端以及IGBT驱动电路U4的第一端共同并联于电源VCC的负极，二极管D2的阴极、N沟道MOS管Q1的漏极、二极管D4的阴极、N沟道MOS管Q3的漏极共同并联于电源VCC的正极，二极管D1的阴极、N沟道MOS管Q1的源极以及IGBT驱动电路U1的第一端共同并联于电机绕组L1的第一端，二极管D2的阳极、N沟道MOS管Q2的漏极以及电机绕组L2的第一端共同并联于电机绕组L1的第二端，二极管D3的阴极、N沟道MOS管Q3的源极、IGBT驱动电路U3的第一端以及电机绕组L3的第一端共同并联于电机绕组L2的第二端，二极管D4的阳极以及N沟道MOS管Q4的漏极共同并联于电机绕组L3的第二端，IGBT驱动电路U1的第二端与所述N沟道MOS管Q1的栅极相连，IGBT驱动电路U2的第二端与所述N沟道MOS管Q2的栅极相连，IGBT驱动电路U3的第二端与所述N沟道MOS管Q3的栅极相连，IGBT驱动电路U4的第二端与所述N沟道MOS管Q4的栅极相连。进一步的，以上剑杆织机控制系统还包括旋转变压器以及旋转变压器解码电路，所述旋转变压器装设于三相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路的输出端与所述微控制单元的使能端相连，所述旋转变压器解码电路的使能端与所述解码变压器的输出端相连。一种改良型的剑杆织机控制系统，包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、四相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述四相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述四相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2、电机绕组L3以及电机绕组L4，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、N沟道MOS管Q5、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4、IGBT驱动电路U5的使能端与所述微控制单元的输出端相连，其中二极管D1的阳极、N沟道MOS管Q2的源极、二极管D3的阳极、N沟道MOS管Q4的源极、二极管D5的阳极、IGBT驱动电路U2的第一端以及IGBT驱动电路U4的第一端共同并联于电源VCC的负极，二极管D2的阴极、N沟道MOS管Q1的漏极、二极管D4的阴极、N沟道MOS管Q3的漏极以及N沟道MOS管Q5的漏极共同并联于电源VCC的正极，二极管D1的阴极、N沟道MOS管Q1的源极以及IGBT驱动电路U1的第一端共同并联于电机绕组L1的第一端，二极管D2的阳极、N沟道MOS管Q2的漏极以及电机绕组L2的第一端共本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改良型的剑杆织机控制系统，其特征在于：包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、三相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述三相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述三相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2以及电机绕组L3，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4的使能端与所述微控制单元的输出端相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种改良型的剑杆织机控制系统，其特征在于：包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、三相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述三相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述三相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2以及电机绕组L3，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4，IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路U4的使能端与所述微控制单元的输出端相连。


2.如权利要求1所述一种改良型的剑杆织机控制系统，其特征在于：还包括旋转变压器以及旋转变压器解码电路，所述旋转变压器装设于三相磁阻电机内并且用于对其进行测速和测角度，所述旋转变压器解码电路的输出端与所述微控制单元的使能端相连，所述旋转变压器解码电路的使能端与所述解码变压器的输出端相连。


3.一种改良型的剑杆织机控制系统，其特征在于：包括电源VCC、微控制单元、通信与控制接口单元、磁阻电机驱动单元、四相磁阻电机以及剑杆织机机械执行单元，所述通讯与控制接口单元与所述微控制单元双向连接，所述磁阻电机驱动单元的使能端连接于所述微控制单元的输出端，所述四相磁阻电机的输出端与所述剑杆织机机械执行单元传动连接，所述四相磁阻电机内设置有电机绕组L1、电机绕组L2、电机绕组L3以及电机绕组L4，所述磁阻电机驱动单元包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、N沟道MOS管Q4、N沟道MOS管Q5、IGBT驱动电路U1、IGBT驱动电路U2、IGBT驱动电路U3、IGBT驱动电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：游雄峰，吴俊，黄玉明，吴建斌，
申请(专利权)人：福建宏宇电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35