一种用于刺绣机针刺报警的控制电路及其系统论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种用于刺绣机针刺报警的控制电路及其系统，应用于绣花机或盘绣机，包括供电模块，PLC输入模块，PLC输出模块，计数模块，信号采集模块，以及针刺报警控制模块；所述供电模块向PLC输入模块、PLC输出模块、计数模块、信号采集模块以及针刺报警控制模块供应工作电源；所述PLC输入模块用于采集绣花机的运行状态、针刺的触发状态、外部报警以及复位信号，并且将上述信息进行运算获得运算结果输出至PLC输出模块；所述PLC输出模块用于控制绣花机停机、针刺报警复位、报警指示灯、报警蜂鸣器；所述计数模块用于对绣花机每个底线生产的产品进行计数，当达到设定值时输出信号至报警指示灯以及蜂鸣器提示操作员需更换底线。

主设计要求

1.一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，应用于绣花机或盘绣机，其特征在于，包括供电模块，PLC输入模块，PLC输出模块，计数模块，信号采集模块，以及针刺报警控制模块；所述供电模块向PLC输入模块、PLC输出模块、计数模块、信号采集模块以及针刺报警控制模块供应工作电源；所述PLC输入模块用于采集绣花机的运行状态、针刺的触发状态、外部报警以及复位信号，并且进行运算获得运算结果输出至PLC输出模块；所述PLC输出模块用于控制绣花机停机、针刺报警复位、报警指示灯、报警蜂鸣器；所述计数模块用于对绣花机每个底线生产的产品进行计数，当达到设定值时输出信号至报警指示灯以及蜂鸣器提示操作员需更换底线；所述信号采集模块用于将针刺报警控制模块的所有针刺报警信号输入到采集板中，通过采集板内部换算将信号统一输入至PLC控制系统中；所述针刺报警控制模块用于获取绣花机刺绣针电位信息，并对电位信息进行运算获得运算结果，将运算结果输出至相应的报警装置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，其特征在于，所述供电模块包括供电主电路；所述供电主电路包括有断路器，熔断器，电源开关，EDR-120-24型开关电源以及MDR-10-5型开关电源；其中，所述的EDR-120-24型开关电源以及MDR-10-5型开关电源的输入端均与电源开关连接，电源开关后的节点分别连接有熔断器以及断路器；

所述的EDR-120-24型开关电源以及MDR-10-5型开关电源分别输出DC24和DC5V的安全电压。

3.根据权利要求2所述的一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，其特征在于，所述MDR-10-5型开关电源的输出端还依次连接有针刺报警拨动开关、针刺报警电源指示灯。

4.根据权利要求1所述的一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，其特征在于，所述PLC输入模块包括PLC输入信号采集电路，所述的PLC输入信号采集电路包括针刺报警总复位开关，绣花机启动信号继电器，送线报警信号继电器，以及绣花机剪线信号继电器；其中，所述针刺报警总复位开关，绣花机启动信号继电器、送线报警信号继电器、以及绣花机剪线信号继电器均采用并联的方式连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，其特征在于，所述针刺报警总复位开关采用R13-507型号按钮开关，所述绣花机启动信号继电器、送线报警信号继电器、以及绣花机剪线信号继电器均采用MY2N-DC12V型号继电器。

6.根据权利要求1所述的一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，其特征在于，所述PLC输出模块包括PLC信号输出电路，所述的PLC信号输出电路包括，与绣花机停机开关连接的绣花机停止信号继电器，与报警指示灯连接的指示灯继电器，与针刺报警总复位开关连接的针刺总复位继电器，用于发出报警提示音的蜂鸣器；其中，所述绣花机停止信号继电器，指示灯继电器、针刺总复位继电器、以及蜂鸣器均采用并联的方式连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，其特征在于，所述绣花机停止信号继电器，指示灯继电器、针刺总复位继电器均采用MY2N-DC24V型号继电器，所述蜂鸣器采用UZ16-11-24型号蜂鸣器。

8.根据权利要求1所述的一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，其特征在于，所述计数模块包括型号分别为H7CX-A4D、DHC1J-D1R的两个生产计数器；其中，两个生产计数器均分别连接有计数复位开关。

9.一种用于刺绣机的针刺报警系统，其特征在于，包括刺绣机，代加工无纺布，以及权利要求1-8任一项所述的用于刺绣机针刺报警的控制电路；所述刺绣机针刺设置有用于刺绣的绣花线，所述控制电路与刺绣机针刺等电位连接，所述无纺布设置有刺绣机机头的铜线，所述铜线围绕于无纺布上的图形。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化检测设备领域，特别涉及一种用于刺绣机针刺报警的控制电路及其系统。

背景技术

在绣花机盘绣机生产加工领域，盘绣机主要应用在在刺绣发热丝、医疗康复、汽车发热垫等加工类型。目前在市场对于刺绣过程中的检验是空白的，都是在整个产品都做好了后在通过电压测试，这种做法本身有伤害产品本身，而且都是做好整个产品才能检查出来，报废很多铜线，还有些产品铜线只是扎破了保护膜，在后续的工序没有办法检查出来，留有安全隐患，容易产生火灾。解决这一检查问题是当前市场环境下的一个重大问题。

针对上述现象，本实用新型提出了一种用于刺绣机针刺报警的控制电路及其系统，旨在解决上述存在的问题，适用于使用绣花机、盘绣机进行生产加工无纺布，改善传统设备存在的检测问题，改善生产加工过程中的安全性问题，为工业生产带来安全保证。

实用新型内容

为了满足上述要求，本实用新型的目的在于提供一种用于刺绣机针刺报警的控制电路及其系统。适用于使用绣花机、盘绣机进行生产加工，改善传统设备存在的检测问题，改善生产加工过程中的安全性问题，为工业生产带来安全保证。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，应用于绣花机或盘绣机，包括供电模块，PLC输入模块，PLC输出模块，计数模块，信号采集模块，以及针刺报警控制模块；所述供电模块向PLC输入模块、PLC输出模块、计数模块、信号采集模块以及针刺报警控制模块供应工作电源；所述PLC输入模块用于采集绣花机的运行状态、针刺的触发状态、外部报警以及复位信号，并且将上述信息进行运算获得运算结果输出至PLC输出模块；所述PLC输出模块用于控制绣花机停机、针刺报警复位、报警指示灯、报警蜂鸣器；所述计数模块用于对绣花机每个底线生产的产品进行计数，当达到设定值时输出信号至报警指示灯以及蜂鸣器提示操作员需更换底线；所述信号采集模块用于将针刺报警控制模块的所有针刺报警信号输入到采集板中，通过采集板内部换算将信号统一输入至PLC控制系统中；所述针刺报警控制模块用于获取绣花机刺绣针电位信息，并对电位信息进行运算获得运算结果，将运算结果输出至相应的报警装置。

进一步技术方案为，所述供电模块包括供电主电路；所述供电主电路包括有断路器，熔断器，电源开关，EDR-120-24型开关电源以及MDR-10-5型开关电源；其中，所述的EDR-120-24型开关电源以及MDR-10-5型开关电源的输入端均与电源开关连接，电源开关后的节点分别连接有熔断器以及断路器；

所述的EDR-120-24型开关电源以及MDR-10-5型开关电源分别输出DC24和DC5V的安全电压。

进一步技术方案为，所述MDR-10-5型开关电源的输出端还依次连接有针刺报警拨动开关、针刺报警电源指示灯。

进一步技术方案为，所述PLC输入模块包括PLC输入信号采集电路，所述的PLC输入信号采集电路包括针刺报警总复位开关，绣花机启动信号继电器，送线报警信号继电器，以及绣花机剪线信号继电器；其中，所述针刺报警总复位开关，绣花机启动信号继电器、送线报警信号继电器、以及绣花机剪线信号继电器均采用并联的方式连接。

进一步技术方案为，所述针刺报警总复位开关采用R13-507型号按钮开关，所述绣花机启动信号继电器、送线报警信号继电器、以及绣花机剪线信号继电器均采用MY2N-DC12V型号继电器。

进一步技术方案为，所述PLC输出模块包括PLC信号输出电路，所述的PLC信号输出电路包括，与绣花机停机开关连接的绣花机停止信号继电器，与报警指示灯连接的指示灯继电器，与针刺报警总复位开关连接的针刺总复位继电器，用于发出报警提示音的蜂鸣器；其中，所述绣花机停止信号继电器，指示灯继电器、针刺总复位继电器、以及蜂鸣器均采用并联的方式连接。

进一步技术方案为，所述绣花机停止信号继电器，指示灯继电器、针刺总复位继电器均采用MY2N-DC24V型号继电器，所述蜂鸣器采用UZ16-11-24型号蜂鸣器。

进一步技术方案为，所述计数模块包括型号分别为H7CX-A4D、DHC1J-D1R的两个生产计数器；其中，两个生产计数器均分别连接有计数复位开关。

本实用新型还公开了一种用于刺绣机的针刺报警系统，包括刺绣机，代加工无纺布，以及上述任一项所述的用于刺绣机针刺报警的控制电路；所述刺绣机针刺设置有用于刺绣的绣花线，所述控制电路与刺绣机针刺等电位连接，所述无纺布设置有刺绣机机头的铜线，所述铜线围绕于无纺布上的图形。

相比于现有技术,本实用新型的有益效果在于：本实用新型用于刺绣机针刺报警控制电路可以应用于适合绣花机或是盘绣机，优点是在实际生产过程中的实时监控，利用控制电路的刺绣报警模块与绣花机的大梁机壳等电位连接，在刺绣机的针刺穿过设有铜线的无纺布时可以清楚地知道那个产品出问题，然后即时让产品加工过程停止加工，节约铜线的消耗，不用在后续的整个成品上进行检验，能够减少报废成品率。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型一种用于刺绣机针刺报警的控制电路的原理组成方框示意图；

图2为图1实施例的供电模块所包括的供电主电路具体实施例示意图；

图3为图1实施例的PLC输入模块所包括的PLC输入信号采集电路具体实施例示意图；

图4为图1实施例的PLC输出模块所包括的PLC信号输出电路具体实施例示意图；

图5为图1实施例的计数模块所包括的控制电路具体实施例示意图；

图6为图1实施例中信号采集模块所包括的信号采集电路具体实施例示意图；

图7为图1实施例中针刺报警控制模块所包括的控制电路具体实施例示意图；

图8为本实用新型一种用于刺绣机的针刺报警系统的系统组成示意方框图。

附图标记

1 绣花线 2 铜线

3 无纺布 100 供电模块

200 PLC输入模块 300 PLC输出模块

400 计数模块 500 信号采集模块

600 针刺报警控制模块

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的电路原理框图以及电子电路图，一种用于刺绣机针刺报警的控制电路，应用于绣花机或盘绣机，包括供电模块100，PLC输入模块200，PLC输出模块300，计数模块400，信号采集模块500，以及针刺报警控制模块600；所述供电模块100向PLC输入模块200、PLC输出模块300、计数模块400、信号采集模块500以及针刺报警控制模块600供应工作电源；所述PLC输入模块200用于采集绣花机的运行状态、针刺的触发状态、外部报警以及复位信号，并且将上述信息进行运算获得运算结果输出至PLC输出模块300；所述PLC输出模块300用于控制绣花机停机、针刺报警复位、报警指示灯、报警蜂鸣器；所述计数模块400用于对绣花机每个底线生产的产品进行计数，当达到设定值时输出信号至报警指示灯以及蜂鸣器提示操作员需更换底线；所述信号采集模块500用于将针刺报警控制模块600的所有针刺报警信号输入到采集板中，通过采集板内部换算将信号统一输入至PLC控制系统中；所述针刺报警控制模块600用于获取绣花机刺绣针电位信息，并对电位信息进行运算获得运算结果，将运算结果输出至相应的报警装置。

如图1以及图2所示的实施例中，所述供电模块100包括供电主电路；所述供电主电路包括有断路器，熔断器，电源开关，EDR-120-24型开关电源以及MDR-10-5型开关电源；其中，所述的EDR-120-24型开关电源以及MDR-10-5型开关电源的输入端均与电源开关连接，电源开关后的节点分别连接有熔断器以及断路器；

所述的EDR-120-24型开关电源以及MDR-10-5型开关电源分别输出DC24和DC5V的安全电压。

如图2所示的实施例中，为了电路工作的安全性，所述断路器最大电流为10A，所述熔断器的熔断电流为10A；所述电源开关采用XB2BD21C型号，电源开关的连接位置如图2，安装于熔断器后端的节点，熔断器所接入的两条输入输出线路分别连接有上述的两个开关电源。

如图2所示的实施例中，所述MDR-10-5型开关电源的输出端还依次连接有针刺报警拨动开关、针刺报警电源指示灯。

具体地，所述针刺报警拨动开关采用MTS-102型号，针刺报警电源指示灯采用AD56-16DS-5VLED型号指示灯，具体连接关系如图所示。

如图1以及图3所示的实施例中，所述PLC输入模块200包括PLC输入信号采集电路，所述的PLC输入信号采集电路包括针刺报警总复位开关，绣花机启动信号继电器，送线报警信号继电器，以及绣花机剪线信号继电器；其中，所述针刺报警总复位开关，绣花机启动信号继电器、送线报警信号继电器、以及绣花机剪线信号继电器均采用并联的方式连接。

优选地，所述针刺报警总复位开关采用R13-507型号按钮开关，所述绣花机启动信号继电器、送线报警信号继电器、以及绣花机剪线信号继电器均采用MY2N-DC12V型号继电器。该继电器实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。在本实用新型中用于控制绣花机的启动开关，送线报警开关，以及绣花机剪线开关。

如图1以及图4所示的实施例中，所述PLC输出模块400包括PLC信号输出电路，所述的PLC信号输出电路包括，与绣花机停机开关连接的绣花机停止信号继电器，与报警指示灯连接的指示灯继电器，与针刺报警总复位开关连接的针刺总复位继电器，用于发出报警提示音的蜂鸣器；其中，所述绣花机停止信号继电器，指示灯继电器、针刺总复位继电器、以及蜂鸣器均采用并联的方式连接。其余的电路元件采用如图所示的连接方式。

优选地，所述绣花机停止信号继电器，指示灯继电器、针刺总复位继电器均采用MY2N-DC24V型号继电器，所述蜂鸣器采用UZ16-11-24型号蜂鸣器。

如图1以及图5所示的实施例中，所述计数模块500包括型号分别为H7CX-A4D、DHC1J-D1R的两个生产计数器；其中，两个生产计数器均分别连接有计数复位开关。其中，所述计数复位开关均采用R13-507型号。当绣花机的底线完成加工一件产品或绣花机底线加工完成一定阈值的产品数量，所述计数复位开关在控制模块的作用下自动复位，以实现智能计数的功能。

如图1以及图6所示的实施例中，所述信号采集模块500包括信号采集电路，电路连接方式如图所示，包括四个针刺控制板，以及与针刺控制板连接的针刺输入回路，所述针刺输入回路包括针验输入模块，用于判断绣花机刺针的工作状态，从而获得上述工作信息并进行计算。

如图1以及图7所示的实施例中，所述针刺报警控制模块600包括四个针刺控制板，所述的针刺控制板均连接有针刺报警复位开关，以及用于显示针刺控制板状态(亦或是绣花机刺针状态)的指示灯。所述针刺报警复位开关采用R13-507型号。其中，每个针刺控制板所连接的指示灯数量为2，针刺报警复位开关的数量也为2，具体的电气元件连接关系如图所示。

在其他实施例中，所述针刺报警控制模块600还包括光耦隔离、tt l数字集成电路。

结合上述模块，本实用新型控制电路的工作原理为，绣花机铜丝线尾部一端接入针刺报警控制板模块相应输入端，另一头处于悬空，机壳与系统GND处于相同电位；运行中当绣花机针头刺入铜丝，铜丝与机壳形成回路触发报警，对应机头报警指示灯点亮、报警蜂鸣器蜂鸣提示同时报警信号通过报警信号采集模块输入至PLC，PLC控制绣花机立即停机；待操作员确认检查排除问题，操作员手动复位解除报警继续刺绣。2、由于刺绣铜丝等产品时是不允许断线拼接的，故控制电路还集成了底线计数和生产计数的功能，底线计数首先计算每个产品一卷底线最多可绣多少成品，将底线计数器设置成相应数值当计数器到达设定值，蜂鸣器报警输出提示更换底线，操作员确认更换完成后手动复位计数器解除报警继续刺绣同时计数器重新计数。生产计数可计数统计每天、每周、每月、每年的生产信息。

如图8所示，本实用新型还公开了一种用于刺绣机的针刺报警系统，包括刺绣机，代加工无纺布3，以及上述任一项所述的用于刺绣机针刺报警的控制电路；所述刺绣机针刺设置有用于刺绣的绣花线1，所述控制电路与刺绣机针刺等电位连接，所述无纺布设置有刺绣机机头的铜线2，所述铜线2围绕无纺布3上的图形，便于在加工出指定图形过程中，能够实时监控绣花机针刺的状态。

综上所述，本实用新型用于刺绣机针刺报警控制电路可以应用于适合绣花机或是盘绣机，优点是在实际生产过程中的实时监控，利用控制电路的刺绣报警模块与绣花机的大梁机壳等电位连接，在刺绣机的针刺穿过设有铜线的无纺布时可以清楚地知道那个产品出问题，然后即时让产品加工过程停止加工，节约铜线的消耗，不用在后续的整个成品上进行检验，能够减少报废成品率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

设计图

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