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3.2.1織機(jī)角度檢測(cè)模塊

噴氣織機(jī)的主機(jī)編碼器一般都是相對(duì)型編碼器，其產(chǎn)生角度的A、B、Z三個(gè)差分信號(hào)接FPGA的差分I/O口。Z相是零度信號(hào)，當(dāng)Z相輸出有效信號(hào)時(shí)，主機(jī)角度為0°；A相和B相輸出相位相差90°的正交信號(hào)，當(dāng)A相超前B相90°時(shí)為正轉(zhuǎn)，當(dāng)A相滯后B相90°時(shí)為反轉(zhuǎn)。A相和B相邏輯與之后的脈沖數(shù)為織機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的度數(shù)；每通過(guò)一個(gè)脈沖，正轉(zhuǎn)時(shí)主機(jī)角度加一，反轉(zhuǎn)時(shí)主機(jī)角度減一。在FPGA內(nèi)部做一個(gè)計(jì)數(shù)器，Z相信號(hào)為計(jì)數(shù)器的清零信號(hào)；A相和B相邏輯與之后的信號(hào)為計(jì)數(shù)信號(hào)；A相和B相的相位差為計(jì)數(shù)方向；計(jì)數(shù)器的輸出就是織機(jī)角度，這樣就把相對(duì)型編碼器的信號(hào)轉(zhuǎn)化為0°～360°的織機(jī)角度。

3.2.2并行通信接口模塊

在FPGA的并行通信接口模塊中，當(dāng)DSP寫(xiě)數(shù)據(jù)到FPGA中時(shí)，F(xiàn)PGA在DSP的WE信號(hào)的上升沿鎖存數(shù)據(jù)總線(xiàn)上的數(shù)據(jù)；當(dāng)DSP讀取FPGA中數(shù)據(jù)時(shí)，F(xiàn)PGA在DSP的RD信號(hào)的下降沿把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)總線(xiàn)，保證了DSP可以可靠地寫(xiě)入或讀取FPGA的數(shù)據(jù)。

3.2.3引緯信號(hào)產(chǎn)生模塊

噴氣織機(jī)的引緯系統(tǒng)主要工作在運(yùn)行、慢引緯和閥試驗(yàn)三種狀態(tài)。

慢引緯狀態(tài)是噴氣織機(jī)在慢速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的單根引緯狀態(tài)；閥試驗(yàn)狀態(tài)是為了檢測(cè)電磁閥和引緯電路的好壞而設(shè)置的狀態(tài)；運(yùn)行狀態(tài)是噴氣織機(jī)正常工作時(shí)的狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)，F(xiàn)PGA控制引緯電磁閥按照預(yù)先設(shè)定的引緯角度依次打開(kāi)和關(guān)閉，形成氣流引導(dǎo)緯紗的運(yùn)動(dòng)。引緯效果的好壞直接關(guān)系到噴氣織機(jī)的整機(jī)性能，也直接決定著布面的質(zhì)量和開(kāi)車(chē)效率?，F(xiàn)以運(yùn)行狀態(tài)為例介紹引緯信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程。

引緯信號(hào)由比較單元比較織機(jī)角度和設(shè)定打開(kāi)角度、設(shè)定關(guān)閉角度而產(chǎn)生，引緯信號(hào)產(chǎn)生框圖如圖4所示。當(dāng)引緯信號(hào)沒(méi)有跨越零度時(shí)，即設(shè)定關(guān)閉角度大于設(shè)定打開(kāi)角度時(shí)，引緯信號(hào)在織機(jī)角度大于設(shè)定打開(kāi)角度且小于設(shè)定關(guān)閉角度時(shí)有效；反之，當(dāng)引緯信號(hào)跨越零度時(shí)，即設(shè)定關(guān)閉角度小于設(shè)定打開(kāi)角度時(shí)，引緯信號(hào)在織機(jī)角度大于設(shè)定打開(kāi)角度或小于設(shè)定關(guān)閉角度時(shí)有效。

噴氣織機(jī)引緯信號(hào)多達(dá)幾十路（根據(jù)花色和幅寬的不同而不同），并且引緯信號(hào)對(duì)控制精度和控制的一致性要求非常高，一般引緯信號(hào)的控制誤差要求不超過(guò)1°，在織機(jī)速度為1200r/min的情況下，織機(jī)角度1°對(duì)應(yīng)為130ms左右[4]。

市場(chǎng)上現(xiàn)有的噴氣織機(jī)都是由DSP、單片機(jī)等處理器產(chǎn)生的。由于處理器的程序是順序執(zhí)行的，如果控制誤差不超過(guò)1°，就必須在織機(jī)旋轉(zhuǎn)1°的時(shí)間內(nèi)計(jì)算完成幾十路的引緯信號(hào)。也就是說(shuō)在130ms內(nèi)完成主程序的一個(gè)循環(huán)，這種速度對(duì)于一般的處理器是很難實(shí)現(xiàn)的，特別是在主程序還要完成數(shù)據(jù)的讀取、角度的計(jì)算、通信等功能的情況下，對(duì)于更高速的織機(jī)更是無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此市場(chǎng)上現(xiàn)有的噴氣織機(jī)速度一般都不會(huì)超過(guò)1000r/min，引緯性能也受限于控制的精度、速度和一致性[5]。