一种应用于高速经编机的主轴数据采集模块
技术领域
本实用新型涉及高速经编机领域，主要是一种应用于高速经编机的主轴数据采集模块。
背景技术
经编机是一种生产经编织物的机器，其工作原理是用一组或几组平行排列的纱线，于径向喂入机器的所有工作针上，同时成圈而形成针织物。根据不同的结构，经编机有多种不同的种类，生产的产品也不同，大致可分为服装服饰、产业用布、家纺用布、渔业农业林业用布、弹性面料类、花边蕾丝类等等。经编机生产的产品早已成为生产生活中不可或缺的必需品。
现代化的管理体系需要将机器设备与人更紧密的结合，需要管理者无论何时何地都能实时精确的了解当前机器信息和生产数据，为更合理的生产排程和仓储管理提供数据支撑，从而提高企业生产效率与良品率。
国内大部分经编企业还是过度依赖人力来进行生产管理，因此收集完整、可靠的数据往往非常困难，此外由于经编机的品牌种类繁多，各个品牌之间的系统不相容也给数据的收集和分析带来了极大的困难。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现今存在的经编机种类多数据收集困难的问题，而提供一种应用于高速经编机的主轴数据采集模块,主要应用于各个不同种类的经编机上的各种数据的采集。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的。一种应用于高速经编机的主轴数据采集模块，主要包括差分信号处理模块、光耦模块、分频模块和电源模块，经编机主轴编码器TTL电平的信号输入差分信号处理模块，经差分输入芯片内部电路处理后输出0-5V的单极信号；差分信号处理模块输出的信号接入光耦模块，经过光耦隔离变换后对光耦输出信号进行滤波处理；光耦模块输出的信号通过分频模块进行分频处理，分频模块输出的信号进行放大处理，并滤波后输出稳定的0-24V常用的工控处理信号。
所述的分频模块采用D触发器，根据信号频率的高低可以选择四分频与八分频两种形式的分频。
本实用新型的有益效果为：解决人工收集数据的不足之处，从而提供一种实时的精准的经编机数据采集模块，本实用新型具有安装简单，运行稳定，抗干扰能力强，采集精度高等特点。
附图说明
图1为本实用新型的方框示意图。
图2为本实用新型的电路原理示意图1。
图3为本实用新型的电路原理示意图2。
图4为本实用新型的电路原理示意图3。
图5为本实用新型的电路原理示意图4。
图6为本实用新型的电路原理示意图5。
图7为本实用新型的电路原理示意图6。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：
一种应用于高速经编机的主轴数据采集模块，主要包括差分信号处理模块、光耦模块、分频模块和电源模块，经编机主轴编码器TTL电平的信号输入差分信号处理模块(经编机主轴编码器输出信号为相位相差90度的AB相TTL电平)，经差分输入芯片内部电路处理后输出0-5V的单极信号。
为了本实用新型的内部电路及后续信号处理与分析不影响经编机本身信号系统，将差分信号处理模块(差动信号接收器)输出的信号接入光耦模块，隔离前后级信号，经过光耦隔离变换后对光耦输出信号进行滤波处理。
由于经编机主轴及各个送经轴输出信号频率较高，对后续PLC性能提出了严峻的挑战，所以本实用新型对光耦模块输出的信号通过分频模块进行分频处理，分频模块输出的信号进行放大处理，并滤波后输出稳定的0-24V常用的工控处理信号。
本实用新型的输入电压为24V，内部带有24V转5V的电源模块为差动信号接收器、光耦和D触发器供电，最后输出为0-24V，频率为主轴编码器输出信号的四分之一或八分之一的脉冲信号。
本实用新型将经编机主轴编码器TTL电平的信号通过差分输入芯片，转换成0-5V的信号。经过光耦隔离变换后进行滤波得到较为稳定波形的脉冲信号，然后经过分频电路进行分频(分频系数可以自己定义，选择四分频或者八分频)，所述的分频模块采用D触发器，根据信号频率的高低可以选择四分频与八分频两种形式的分频。得到分频后的TTL电平，经过分频处理的信号仍为TTL电平，后续的PLC输入信号需要0-24V信号，所以对分频信号进行放大处理，并滤波。通过电平转换以及滤波得到稳定的0-24V常用的工控处理信号，便于后续的PLC等设备进行数据的采集。
具体电路图如图2-图7所示，1，2路不分频，2，3路4，8分频可选，5，6路4分频。附图2中最上面部分是电源模块，中间部分是LDO滤波电路，下面部分为预留外部输入无电源的差分输入电路；附图3中左边部分是PLC源极输入，和漏极输入切换；右边部分为阻容RC滤波；附图4中左边部分是差分信号处理模块具体电路图，右边部分是光耦隔离模块，光耦隔离带滤波模块具体电路图。附图5为双D触发器组成的分频模块，4分频和8分频切换。附图6为电平转换，5V转24V，变换成PLC能够输入的信号。附图7为6路差分信号输入；
本实用新型的特点：
1、本实用新型能实时有效精确的采集经编机主轴与各送经轴编码器信息；
2、本实用新型的输出信号频率为输入信号频率的四分之一或八分之一，对后续PLC的高速计数器频率要求较低，适用PLC范围广；
3、本实用新型采集的数据与原经编机信号隔离，不对经编机自身信号产生干扰，不影响经编机正常生产工作。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
