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3.2.1織機角度檢測模塊

噴氣織機的主機編碼器一般都是相對型編碼器，其產生角度的A、B、Z三個差分信號接FPGA的差分I/O口。Z相是零度信號，當Z相輸出有效信號時，主機角度為0°；A相和B相輸出相位相差90°的正交信號，當A相超前B相90°時為正轉，當A相滯后B相90°時為反轉。A相和B相邏輯與之后的脈沖數(shù)為織機轉過的度數(shù)；每通過一個脈沖，正轉時主機角度加一，反轉時主機角度減一。在FPGA內部做一個計數(shù)器，Z相信號為計數(shù)器的清零信號；A相和B相邏輯與之后的信號為計數(shù)信號；A相和B相的相位差為計數(shù)方向；計數(shù)器的輸出就是織機角度，這樣就把相對型編碼器的信號轉化為0°～360°的織機角度。

3.2.2并行通信接口模塊

在FPGA的并行通信接口模塊中，當DSP寫數(shù)據到FPGA中時，F(xiàn)PGA在DSP的WE信號的上升沿鎖存數(shù)據總線上的數(shù)據；當DSP讀取FPGA中數(shù)據時，F(xiàn)PGA在DSP的RD信號的下降沿把數(shù)據傳輸?shù)綌?shù)據總線，保證了DSP可以可靠地寫入或讀取FPGA的數(shù)據。

3.2.3引緯信號產生模塊

噴氣織機的引緯系統(tǒng)主要工作在運行、慢引緯和閥試驗三種狀態(tài)。

慢引緯狀態(tài)是噴氣織機在慢速運轉時的單根引緯狀態(tài)；閥試驗狀態(tài)是為了檢測電磁閥和引緯電路的好壞而設置的狀態(tài)；運行狀態(tài)是噴氣織機正常工作時的狀態(tài)。在運行狀態(tài)，F(xiàn)PGA控制引緯電磁閥按照預先設定的引緯角度依次打開和關閉，形成氣流引導緯紗的運動。引緯效果的好壞直接關系到噴氣織機的整機性能，也直接決定著布面的質量和開車效率。現(xiàn)以運行狀態(tài)為例介紹引緯信號的產生過程。

引緯信號由比較單元比較織機角度和設定打開角度、設定關閉角度而產生，引緯信號產生框圖如圖4所示。當引緯信號沒有跨越零度時，即設定關閉角度大于設定打開角度時，引緯信號在織機角度大于設定打開角度且小于設定關閉角度時有效；反之，當引緯信號跨越零度時，即設定關閉角度小于設定打開角度時，引緯信號在織機角度大于設定打開角度或小于設定關閉角度時有效。

噴氣織機引緯信號多達幾十路（根據花色和幅寬的不同而不同），并且引緯信號對控制精度和控制的一致性要求非常高，一般引緯信號的控制誤差要求不超過1°，在織機速度為1200r/min的情況下，織機角度1°對應為130ms左右[4]。

市場上現(xiàn)有的噴氣織機都是由DSP、單片機等處理器產生的。由于處理器的程序是順序執(zhí)行的，如果控制誤差不超過1°，就必須在織機旋轉1°的時間內計算完成幾十路的引緯信號。也就是說在130ms內完成主程序的一個循環(huán)，這種速度對于一般的處理器是很難實現(xiàn)的，特別是在主程序還要完成數(shù)據的讀取、角度的計算、通信等功能的情況下，對于更高速的織機更是無法實現(xiàn)。因此市場上現(xiàn)有的噴氣織機速度一般都不會超過1000r/min，引緯性能也受限于控制的精度、速度和一致性[5]。