电子提花机纹织数据传输方式设计word版本.doc

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1、电子提花机纹织数据传输方式设计精品文档电子提花机纹织数据传输方式设计 作者：陈淑侠　吴朝阳 来源：《数字技术与应用》2013年第07期        摘要：在分析现在电子提花机关键技术的基础上，提出全新的提花机控制系统策略，把CAN总线引进电子提花机控制系统中，简化了系统数据传输线路的复杂性，提高数据传输得可靠性和稳定性，改变了原有的提花机纹板数据的“锁存”—“并转串”—“串行移位输出”传输方式，利用片选芯片和“逐行并行-串行移位输出”方法实现大针数提花机控制。        关键词：提花机逐行并行串行移位       

2、 中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）07-0158-04        1引言        电子提花机是以纬为单位，循环控制织物经纱提升的装置，目前国内电子提花机控制系统都是根据用户所输人的花型文件，采用了“锁存—并转串—串行移位输出”的方式将每一纬的纹版数据发送给选针机构，通过相应选针电磁阀在织物的织造过程中对经线的升降控制，形成纹版数据所规定的开口，从而使经纱或纬纱浮在织物表面，经纱和纬纱的交织形成具有一定图案的织物。由于电子提花机放置在织布机的上方，使得提花机控制器与接口

3、板的距离比较远，常常使用长距离的导线连接控制器和接口板，为了提高信号传输的可靠性，主控板和驱动板采用差分驱动的方式实现信号远距离传输，即主控板上采用差分驱动芯片MC3487或是SN75174送出差分信号，接口板中用差分接收芯片MC3486或是SN75175接收控制板上的差分信号，驱动8位移位寄存器CD4094，通过多个CD4094级联，使串行输入的数据在所存信号作用下并行输出，经由达林顿管ULN2803或是ULN2804放大输出驱动电磁阀，实现对选针的控制（图1）。        2控制系统设计方案        2.1

4、CAN总线的应用        但是由于MC3487或是SN75174到差分接收芯片MC3486或是SN75175之间的距离较长，而且数据线的数量较多（8根差分数据线，2根电源线，还有2根传感器信号线），数据传输过程中易收到织布机中电动机产生的电磁波的干扰，主控系统就是通过很长的数据线一直控制选针机构，这中间没有数据缓冲，还有最重要的一点是从MC3487到MC3486之间的数据传输是单向传输，提花机中如有什么错误信息是不能回传至主控系统，也就是说主控系统不能知道提花机的工作状态和错误信息。        通过对当前电子提

5、花机控制系统的研究，提出一种新的控制方法，把CAN总线技术引进提花机控制中，在主控系统和下位单片机控制系统之间，替代MC3487～MC3486之间的数据传输。CAN总线全称为“ControllerArea收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档Network”即控制器局域网是国际上应用最广泛的现场总线之一。它是由德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，有效支持分布式控制或实时控制。利用双绞线中的两根，在长度为20米的范围内通信速率就可以最高可达1M

6、BPS。可以说CAN的使用提高数据传输的速率及可靠性和安全性，且容易实现，系统框图如（图2）。        主控系统通过CAN总线把纹版中的纹织数据发送下位的控制单片机中，在中断信号作用下，把纹织数据发送到选针模组中，在所存信号作用下，把选针信号并行发出，经过ULN2804放大，用来驱动电磁阀，实现“逐行并行-串行移位输出”。        2.2选针模组的组成        每个选针模组由8组，每组16个CD4096级联芯片构成，以8192针的提花机为例，。        其中——共有8个模组        ——每个

7、模组组有8行        ——每行有16个CD4094级联        ——每个CD4094有个8个I/O输出        所有模组中的CLK、STB、都是直接相连为同一个信号线。同一个模组中的OE信号共线，74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入（A0，A1和A3和下位控制单片机的PC0、PC1、PC2相连），并当74HC138使能时，提供8个互斥的低有效输出（OE（x）（x∈（0，7）））。本文中74HC138充当一个8输出多路分配器，为不同的选针模组提供输入使能。（PA）为单片机PA口的一个I/O，当

8、本模组使能时，PA口在时钟CLK作用下，输出一个字节，8位数据，在使能有效，经过128个时钟信号后，共输出8*16字节的数据，对应为8*16*8针的数据，当本模快时能失效时，下一个模组使能有效时，经过128个时钟信号后，又输出8*16*8针的数据。在74HC138提供的片选信号下，8个模组依次被选中，都是通过PA口并