本實用新型涉及一種噴氣織機數(shù)字化探緯檢測設備。

背景技術：

噴氣織機至今已經有幾十年的歷史了，無論從探緯、幅寬、入緯率、運行效率、織造質量、還是從功能、自動化程度、車間管理等方面都得到了迅速的發(fā)展。對于探緯檢測來說，現(xiàn)市場上多為模擬量探緯檢測設備，模擬量探緯通過電路設計進行信號濾波處理，檢測結果容易受到外接電路的干擾，同時也具有元器件老化的影響。西安交大提出了數(shù)模結合的探緯檢測方式，提高了準確性，抗干擾性。在探緯檢測方面國內研究人員做了很多工作，探緯精度始終與國外存在較大的差距，由此來看，探緯檢測方面是國內需要解決的主要問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種噴氣織機數(shù)字化探緯檢測設備，該設備替代了傳統(tǒng)應用上的模擬量探緯檢測，將檢測的信號利用數(shù)字電子處理技術進行轉換，通過軟件的方式實現(xiàn)硬件電路的功能，提高了探緯信號的的穩(wěn)定性及抗干擾能力。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是：一種噴氣織機數(shù)字化探緯檢測設備，包括光電式探緯器，其特征是，該檢測設備還包括供電電源、前置放大電路、DSP微處理器和隔離輸出電路，所述供電電源分別為所述前置放大電路、DSP微處理器和隔離輸出電路提供電源，所述前置放大電路、DSP微處理器和隔離輸出電路依次通過數(shù)據(jù)線對應連接。

優(yōu)選的，所述供電電源的額定電壓為24V，且供電電源還包括TPS5450和AS1117芯片。

進一步地、在所述DSP微處理器內還設置一數(shù)字濾波器。

進一步地、在所述DSP微處理器內還設置一增益調節(jié)電路。

進一步地、在DSP微處理器上開設一設定閥值輸入接口。

本實用新型的有益效果是：利用高度集成的DSP微處理器，完成普遍意義上的A/D轉換電路、增益調節(jié)電路、反饋電路、比較輸出電路等硬件設計，極大的避免了模擬電路中的固有飄零及干擾器件老化等影響；采用數(shù)字化處理，采用FFT等檢波算法，對幅值進行軟判別，實現(xiàn)探緯功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的部分優(yōu)選實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的整體框架示意圖；

圖2為本實用新型中探緯信號的處理流程示意圖；

圖3為前置放大電路的電路原理示意圖；

具體實施方式

下面將結合具體實施例及附圖1-3，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分優(yōu)選實施例，而不是全部的實施例。本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似變形，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。

本實用新型提供了一種噴氣織機數(shù)字化探緯檢測設備，如圖1所示，該檢測設備包括光電式探緯器、供電電源、前置放大電路、DSP微處理器和隔離輸出電路，所述供電電源分別為所述前置放大電路、DSP微處理器和隔離輸出電路提供電源，所述前置放大電路、DSP微處理器和隔離輸出電路依次通過數(shù)據(jù)線對應連接。

本具體實施例中，供電電源的額定電源為24V，其內還設置有TPS5450和AS1117芯片，其中TPS5450電源轉換芯片輸出電壓5.5V-36V，輸出5A電流，AS1117-3.3芯片輸出穩(wěn)定的DC3.3V，同時提供完善的過流保護和過熱保護功能，確保芯片和電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，它可以保證輸出電壓和參考源精度在±1％的精度范圍內；光電式探緯器為噴氣織機上的一核心部件，主要是用來探測緯紗是否被正常引入梭口，其性能的好壞直接關系到織機是否正常運轉、織物質量的高低和織物料消耗的多少。

本實用新型中的前置放大電路采用前置KSB772放大電路，其能夠將獲取的光電式探緯器傳遞的探緯信號進行放大濾波，降低現(xiàn)場雜亂噪聲的干擾，且放大信號的中心頻率為5KHz。

本實用新型中的DSP微處理器選用選用STM32增強型STM32F103RE芯片，STM系列是意法半導體推出的專門為高要求、低成本、低功耗的嵌入式應用的Croex-M3內核ARM控制器，2.0-3.6V的工作電壓，時鐘頻率可達72MHz，內置512KB的FLASH和64KB的SRAM，帶片選的靜態(tài)存儲器控制器，支持CF、SRAM、NAND存儲器，內嵌2個12位A/D轉換器，每個ADC有16個外部通道，其方便的擴展性及豐富的通信接口非常適用于本系統(tǒng)實現(xiàn)與多個外部功能模塊的通訊控制，在DSP微處理器內還內置一數(shù)字濾波器，不僅可以在探緯信號極小的寬度內進行復制，而且還能通過可編程處理，改變?yōu)V波的特性，該性能決定本探緯系統(tǒng)能夠適應現(xiàn)場各種品種的織造檢測，提高電控系統(tǒng)的市場適用性，進一步地，在DSP微處理器內還設置一設定閥值輸入接口，上位機控制界面設定閥值通過EtherMAC總線傳輸?shù)紻SP內，以便后續(xù)進行信號的峰值與設定閥值比較工作；在DSP內還設置一增益調節(jié)電路，增益調節(jié)電路的作用是使探緯信號的輸出幅值保持在可控范圍內，以避免信號失真。本具體實施例中DSP微處理的信號處理流程為：STM32內部定時器向內部AD模塊輸出時鐘信號，通過寫入的可編程程序將采集信號角度設定在200-300°之間，則A/D模塊根據(jù)該信號對外部探緯數(shù)據(jù)進行采集，將讀取的數(shù)據(jù)存儲在內部RAM中，然后系統(tǒng)處于下一次采集的準備狀態(tài)。讀取滿50緯次后，對數(shù)據(jù)信號進行算法處理，將結果的平均值與設定值相比較，判斷緯紗狀態(tài)；當紗線的幅值大于設定閥值時，脈沖信號會產生明顯的跳變；當幅值小于設定值時，脈沖信號平穩(wěn)，將脈沖信號實時輸出。

本實用新型中的隔離輸出電路，采用東芝公司生產的光耦合器TLP185來進行隔離，貼片型TLP185光耦合器的輸入電流小，可隔離電壓最高可達3750V。

如附圖2所示，本實用新型內探緯信號的處理流程為：光電式探緯器將探緯信號傳遞到前置放大電路，前置放電電路將探緯信號放大之后傳遞給DSP微處理器內的12A/D轉換器內，12位A/D轉換器通過傅里葉變換、FFT算法，將信號分解為幅值和頻率分量，分解后的信號經過內置濾波器進行處理,經過內置濾波器處理完之后將信號進行幅值峰值檢測(在信號進入幅值峰值檢測之前，利用增益調節(jié)電路可將信號的輸出幅值保持在可控范圍內)，信號完成幅值峰值檢測之后再進行峰值與設定閥值(設定閥值是通過上位機控制界面來設定并輸送給DSP微處理器的)比較，最后輸出脈沖信號，脈沖信號通過隔離輸出電路輸送到織機的主控模塊內，以便主控模塊利用該信號進行相應的控制。

說明書所述的技術特征外，均為本專業(yè)技術人員的已知技術。

以上所述結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施方式和實施例作了詳述，但是本實用新型并不局限于上述實施方式和實施例，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。