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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(chǎn)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(dāng)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(dāng)A相超前B相90°時為正轉(zhuǎn)，當(dāng)A相滯后B相90°時為反轉(zhuǎn)。A相和B相邏輯與之后的脈沖數(shù)為織機轉(zhuǎn)過的度數(shù)；每通過一個脈沖，正轉(zhuǎn)時主機角度加一，反轉(zhuǎn)時主機角度減一。在FPGA內(nèi)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(zhuǎn)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(dāng)DSP寫數(shù)據(jù)到FPGA中時，F(xiàn)PGA在DSP的WE信號的上升沿鎖存數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)；當(dāng)DSP讀取FPGA中數(shù)據(jù)時，F(xiàn)PGA在DSP的RD信號的下降沿把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)總線，保證了DSP可以可靠地寫入或讀取FPGA的數(shù)據(jù)。

3.2.3引緯信號產(chǎn)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(zhuǎn)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(shè)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(yù)先設(shè)定的引緯角度依次打開和關(guān)閉，形成氣流引導(dǎo)緯紗的運動。引緯效果的好壞直接關(guān)系到噴氣織機的整機性能，也直接決定著布面的質(zhì)量和開車效率?，F(xiàn)以運行狀態(tài)為例介紹引緯信號的產(chǎn)生過程。

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

噴氣織機引緯信號多達幾十路（根據(jù)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(yīng)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(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1°，就必須在織機旋轉(zhuǎn)1°的時間內(nèi)計算完成幾十路的引緯信號。也就是說在130ms內(nèi)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(jù)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]。