《紡織設備及控制電路板、擴展板》是福建睿能科技股份有限公司於2014年6月16日申請的專利，該專利公布號為CN104109934A，公布日為2014年10月22日，發明人是唐寶桃。
《紡織設備及控制電路板、擴展板》包括：相互獨立的主控電路板和擴展板；所述主控電路板包括副主機晶片，所述擴展板連線所述主控電路板，並承載所述主控電路板的一部分功能。通過上述方式，能夠解決主控電路板承載過多非核心功能以及這些功能難以調整、變化的問題。
2019年9月，《紡織設備及控制電路板、擴展板》獲得2019年度福建省專利獎三等獎。
（概述圖為《紡織設備及控制電路板、擴展板》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：紡織設備及控制電路板、擴展板
- 公布號：CN104109934A
- 公布日：2014年10月22日
- 申請號：2014102674028
- 申請日：2014年6月16日
- 申請人：福建睿能科技股份有限公司
- 地址：福建省福州市鼓樓區銅盤路軟體大道89號軟體園C區26號A幢三層
- 發明人：唐寶桃
- 專利代理機構：深圳市威世博智慧財產權代理事務所
- 代理人：何青瓦
- 分類號：D04B15/00(2006.01)I、D04B27/00(2006.01)I、H02P5/00(2006.01)I、H02P8/00(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
紡織設備如針織機等是用於編織布料的設備，其主要包括電源電路、操作盒、主控電路板、機頭、電機以及安裝上述元件的工具機。
電源電路為主控電路板、機頭、針板、電機提供合適的電源。機頭包括用於編織的執行元件。主控電路板的核心板接收到編織數據，解析編織數據，將解析編織數據後獲得的數據經過副主機晶片發給機頭，驅動機頭的執行元件進行編織操作。
具體，主控電路板上還包括焊接在底板的各種與副主機晶片連線的功能電路，如羅拉驅動電路、送紗器驅動電路等。副主機晶片在接收到核心板發生的數據如控制羅拉或送紗器的數據時，根據該數據向相應的功能電路輸入對應信號，功能電路根據輸入的信號驅動或者控制外部設備如羅拉電機、送紗器電機等進行操作。
然而，當主控電路板上的功能電路的元件損壞、或者由於外部設備更換導致相應功能電路的元件也需更換時，由於功能電路無法單獨更換，導致需要一併更換主控電路板，使得成本損耗大，主控電路板一般設定在紡織設備底部，不易進行更換，導致更換的難度大。
而且，主控電路板作為紡織設備的控制中樞，需要與較多的外部設備連線，比如同時與多個感測器連線，還與各種電機驅動器連線，因此主控電路板上的外部接口數量繁雜較多，這些外部接口密集地分布於整個主控電路板四周。當外部接口需要發生更新時，也必須更換主控電路板，導致更換難度大。
發明內容
專利目的
該發明的目的在於提供了一種紡織設備及控制電路板、擴展板，能夠解決主控電路板承載過多非核心功能以及這些功能難以調整、變化的問題。
技術方案
《紡織設備及控制電路板、擴展板》包括：相互獨立的主控電路板和擴展板；所述主控電路板包括副主機晶片，所述擴展板連線所述主控電路板，並承載所述主控電路板的一部分功能。
其中，所述擴展板包括依次連線的第一接口、控制電路以及功能電路，所述第一接口連線所述副主機晶片，所述功能電路用於與外設連線。
其中，所述擴展板的第一接口通過IC匯流排連線所述主控電路板的副主機晶片。 其中，所述擴展板是I/O轉接板，承載所述主控電路板至少一部分I/O接口功能，其至少包括第二接口和第三接口，所述主控電路板上包括第四接口，所述主控電路板上的第四接口分別與副主機晶片、所述擴展板上的第二接口連線，所述擴展板上的第二接口連線所述第三接口，並且所述第二接口與所述第三接口之間具有映射關係，所述第三接口用於與外設連線。
其中，所述擴展板與所述主控電路板可拆卸有線連線或無線連線，並且所述紡織設備包括設定電源的配電板，所述擴展板設定於所述配電板上。
其中，所述紡織設備還包括核心板；其中，所述主控電路板包括底板，所述副主機晶片設定於所述底板，所述核心板與所述底板通過通用接口可拆卸連線，並且通過所述底板連線所述副主機晶片，所述核心板不設定在所述底板上。
其中，包括設定於所述主控電路板上的步進電機驅動器，所述步進電機驅動器包括驅動晶片和功率驅動電路，所述驅動晶片分別連線所述副主機晶片和功率驅動電路，所述驅動晶片包括控制信號輸入端、驅動信號輸出端以及反饋輸出端，所述副主機晶片包括控制信號輸出端和反饋輸入端，所述副主機晶片的控制信號輸出端直接接所述驅動晶片的控制信號輸入端，所述驅動晶片的驅動信號輸出端連線所述功率驅動電路，所述驅動晶片的反饋輸出端連線所述副主機晶片的反饋輸入端。
為解決上述技術問題，該發明第二方面提供一種自動化設備的控制電路板包括：第一控制電路、第一基板以及第四接口；所述第一控制電路設定於所述第一基板上，在控制所述自動化設備上具有第一實時性和第一運算能力，所述第一實時性高於第二實時性，所述第一運算能力低於第二運算能力，所述第二實時性、第二運算能力分別是第二基板上的第二控制電路的實時性和運算能力；其中，所述第一基板用於與所述第二基板連線，使得所述第二控制電路與所述第一控制電路連線，並通過所述第一控制電路控制所述自動化設備執行操作；所述第一控制電路連線所述第四接口，所述第四接口用於連線承載所述控制電路板的一部分功能的擴展板。
為解決上述技術問題，該發明第三方面提供一種自動化設備的擴展板包括：擴展電路、第三基板以及第五接口；所述擴展電路設定於所述第三基板上，連線所述第五接口，並至少承載所述自動化設備的主控電路板的一部分功能，所述第五接口用於與所述主控電路板連線。
其中所述擴展板是I/O轉接板，承載所述主控電路板至少一部分I/O接口功能，所述第五接口包括第二接口，所述擴展電路包括第三接口，所述主控電路板上包括第四接口，所述主控電路板上的第四接口分別與副主機晶片、所述擴展板上的第二接口連線，所述擴展板上的第二接口連線所述第三接口，並且所述第二接口與所述第三接口之間具有映射關係，所述第三接口用於與外設連線；和/或
所述第五接口包括第一接口，所述擴展電路包括相互連線的控制電路和功能電路，所述第四接口分別與連線所述副主機晶片和控制電路，所述功能電路用於與外設連線。
改善效果
《紡織設備及控制電路板、擴展板》的有益效果是：區別於現有技術的情況，該發明針對主控電路板設計擴展板，以承載主控電路板的部分功能，使得承載的該部分功能易於調整或變化。例如，（1）通過將主控電路板上的功能電路設定在擴展板上，使得當該功能電路的元件損壞、更新時，無需更換主控電路板，減少了成本的損耗，且擴展板可靈活放置，方便更換；（2）擴展板可作為I/O擴展電路，專門服務於主控電路板與各個外部設備的連線，把各個外部連線埠集中起來管理，方便外設變化時的適應、外設數量的擴展，而無需為每一種套用場景設計一種主控電路板的外部接口，而且，當外設發生變化時，無需更換主控電路板上的接口，直接更換擴展板上與外設連線的接口即可，也同樣減少了成本的損耗，且擴展板可靈活放置，方便更換。
附圖說明
圖1是《紡織設備及控制電路板、擴展板》的結構示意圖；
圖2是該發明紡織設備另一實施方式中的擴展板的結構示意圖；
圖3是圖2所示擴展板的功能電路中的羅拉驅動電路的電路示意圖；
圖4是圖2所示擴展板的功能電路中的儲紗器驅動電路的電路示意圖；
圖5是圖2所示擴展板的功能電路中的零位檢測電路的第一部分的電路示意圖；
圖6是圖2所示擴展板的功能電路中的零位檢測電路的第二部分的電路示意圖；
圖7是該發明紡織設備再一實施方式的結構示意圖；
圖8是圖7所示的紡織設備的擴展板的第二接口和第三接口的結構示意圖；
圖9是該發明紡織設備又再一實施方式中的主控電路板的結構示意圖。
權利要求
1.一種紡織設備，其特徵在於，包括：相互獨立的主控電路板和擴展板；所述主控電路板包括副主機晶片，所述擴展板連線所述主控電路板，並承載所述主控電路板的一部分功能；其中，所述擴展板是I/O轉接板，承載所述主控電路板至少一部分I/O接口功能，其至少包括第二接口和第三接口，所述主控電路板上包括第四接口，所述主控電路板上的第四接口分別與副主機晶片、所述擴展板上的第二接口連線，所述擴展板上的第二接口連線所述第三接口，並且所述第二接口與所述第三接口之間具有映射關係，所述第三接口用於與外設連線。
2.根據權利要求1所述的紡織設備，其特徵在於，所述擴展板包括依次連線的第一接口、控制電路以及功能電路，所述第一接口連線所述副主機晶片，所述功能電路用於與外設連線。
3.根據權利要求2所述的紡織設備，其特徵在於，所述擴展板的第一接口通過IC匯流排連線所述主控電路板的副主機晶片。
4.根據權利要求1或2所述的紡織設備，其特徵在於，所述擴展板與所述主控電路板可拆卸有線連線或無線連線，並且所述紡織設備包括設定電源的配電板，所述擴展板設定於所述配電板上。
5.根據權利要求1或2所述的紡織設備，其特徵在於，所述紡織設備還包括核心板；其中，所述主控電路板包括底板，所述副主機晶片設定於所述底板，所述核心板與所述底板通過通用接口可拆卸連線，並且通過所述底板連線所述副主機晶片，所述核心板不設定在所述底板上。
6.根據權利要求1或2所述的紡織設備，其特徵在於，包括設定於所述主控電路板上的步進電機驅動器，所述步進電機驅動器包括驅動晶片和功率驅動電路，所述驅動晶片分別連線所述副主機晶片和功率驅動電路，所述驅動晶片包括控制信號輸入端、驅動信號輸出端以及反饋輸出端，所述副主機晶片包括控制信號輸出端和反饋輸入端，所述副主機晶片的控制信號輸出端直接接所述驅動晶片的控制信號輸入端，所述驅動晶片的驅動信號輸出端連線所述功率驅動電路，所述驅動晶片的反饋輸出端連線所述副主機晶片的反饋輸入端。
7.一種自動化設備的控制電路板，其特徵在於，包括：第一控制電路、第一基板以及第四接口；所述第一控制電路設定於所述第一基板上，在控制所述自動化設備上具有第一實時性和第一運算能力，所述第一實時性高於第二實時性，所述第一運算能力低於第二運算能力，所述第二實時性、第二運算能力分別是第二基板上的第二控制電路的實時性和運算能力；其中，所述第一基板用於與所述第二基板連線，使得所述第二控制電路與所述第一控制電路連線，並通過所述第一控制電路控制所述自動化設備執行操作；所述第一控制電路連線所述第四接口，所述第四接口用於連線承載所述控制電路板的一部分功能的擴展板；其中，所述擴展板是I/O轉接板，承載所述控制電路板至少一部分I/O接口功能，其至少包括第二接口和第三接口，所述控制電路板的第四接口與所述擴展板上的第二接口連線，所述擴展板上的第二接口連線所述第三接口，並且所述第二接口與所述第三接口之間具有映射關係，所述第三接口用於與外設連線。
5.一種自動化設備的擴展板，其特徵在於，包括：擴展電路、第三基板以及第五接口；所述擴展電路設定於所述第三基板上，連線所述第五接口，並至少承載所述自動化設備的主控電路板的一部分功能，所述第五接口用於與所述主控電路板連線；其中，所述擴展板是I/O轉接板，承載所述主控電路板至少一部分I/O接口功能，所述第五接口包括第二接口，所述擴展電路包括第三接口，所述主控電路板上包括第四接口，所述主控電路板上的第四接口分別與副主機晶片、所述擴展板上的第二接口連線，所述擴展板上的第二接口連線所述第三接口，並且所述第二接口與所述第三接口之間具有映射關係，所述第三接口用於與外設連線。
6.根據權利要求8所述的擴展板，其特徵在於，所述第五接口包括第一接口，所述擴展電路包括相互連線的控制電路和功能電路，所述第四接口分別與所述副主機晶片和控制電路連線，所述功能電路用於與外設連線。
實施方式
《紡織設備及控制電路板、擴展板》包括相互獨立的主控電路板110和擴展板120。其中，上述獨立即為硬體結構上的分離，擴展板120與主控電路板110可拆卸有線連線或無線連線。主控電路板110包括副主機晶片111，擴展板120連線所述主控電路板110，並承載主控電路板110的一部分功能，即擴展板120上可設定本身在主控電路板110上的功能電路，例如，送紗器、儲紗器的驅動、零位檢測等功能電路，以減少主控電路110上的功能電路。
具體地，紡織設備100還包括設定電源的配電板130、機頭150、安裝上述元件的工具機160以及操作盒140。主控電路板110還包括底板112和核心板113，其中，擴展板120設定於所述配電板130上。該副主機晶片111、核心板113固定或可拆卸設定於底板112上。機頭150包括用於編織的執行元件151。操作盒140包括與核心板113連線的顯示屏141和人機互動電路142。主控電路板110的核心板113接收用戶輸入的編織數據等信息，然後解析編織數據，將解析編織數據後獲得的數據經過副主機晶片111發給機頭150，以驅動執行元件151進行編織操作，當該編織數據包括操作設定在擴展板120上的功能時，副主機晶片111則將相關數據傳送給擴展板120，指示擴展板120實現該功能操作，如實現對外部設備如羅拉、送紗器的驅動等。同時，主控電路板110還控制紡織設備的其他元件的各種操作，採集各種工作狀態數據、感測數據等並輸出給外部設備比如操作盒140上的顯示屏141。具體，主控電路板110的核心板113則將採集到的數據通過顯示數據線傳輸到操作盒140的顯示屏141上顯示，而人機互動電路142則在獲得用戶輸入的指令，並將指令通過數據線傳到核心板113進行相應處理。
可以理解的是，上述核心板還可不設定在主控電路板的底板上如設定在操作盒中，核心板與底板通過通用接口可拆卸連線，並且通過所述底板連線所述副主機晶片。其中，將核心板設定在操作盒中，減短了核心板與顯示屏和人機互動電路的通訊距離，無需採用數據線方式連線，從而可減少傳輸損耗和通訊干擾。
另外，上述電源電路、操作盒、機頭以及工具機並非全為該發明紡織設備的必要元件，即在具體實施方式中，該發明紡織設備可根據需要設計為不包括上述元件的一種或多種，故上述元件對該發明不構成具體限定。
該實施方式針對主控電路板設計擴展板，以承載主控電路板的部分功能，使得當該功能部分的元件損壞、更新時，無需更換主控電路板，減少了成本的損耗，且擴展板可靈活放置，方便更換。
此外，在核心板通過通用接口與底板可拆卸連線的實施方式中，核心板與底板不再直接固定設定在所述底板上，方便了核心板的更換，而且也使得核心板與底板其他電路的相互獨立性大幅增強，因而即使核心板損壞或重新設計，也不會牽連到底板及其上電路；並且通過通用接口可拆卸連線的方式可使核心板的更換輕而易舉，大幅節省人力。
參閱圖2-6，圖2是該發明另一實施方式中的擴展板的結構示意圖，圖3是圖2所示擴展板的功能電路中的羅拉驅動電路的電路示意圖，圖4是圖2所示擴展板的功能電路中的儲紗器驅動電路的電路示意圖，圖5是圖2所示擴展板的功能電路中的零位檢測電路的第一部分的電路示意圖，圖6是圖2所示擴展板的功能電路中的零位檢測電路的第二部分的電路示意圖。與上一實施方式相比，該實施方式中的擴展板120包括依次連線的第一接口121、控制電路122以及功能電路123，第一接口121連線主控電路板110的副主機晶片111，功能電路123用於與外設連線。其中，控制電路122可以為微控制器，具體如PIC16F723型號的微控制器。該第一接口121可以通過如內置積體電路（英文：Inter－Integrated Circuit，簡稱：IC）數據線、串列外設接口（英文：Serial Peripheral Interface，簡稱：SPI）、通用異步接收器傳輸器（英文：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，簡稱：UART）等通訊匯流排連線主控電路板110的副主機晶片111。控制電路122通過第一接口121上的通訊匯流排接收到副主機晶片111傳送的數據，並根據該數據控制功能電路實現操作，例如驅動羅拉、送紗器等。
具體地，功能電路123包括羅拉驅動電路1231、送紗器驅動電路1232、儲紗器驅動電路1233、與上述三個驅動電路連線的I/O驅動電路1234以及零位檢測電路1235。 該實施方式中，I/O驅動電路1234包括鎖存器，鎖存器包括多個輸入端和輸出端，其中，該多個輸入端分別與控制電路122的對應輸出端連線，該多個輸出端分別與羅拉驅動電路1231、送紗器驅動電路1232、儲紗器驅動電路1233的輸入端連線。
羅拉驅動電路1231具體如圖3所示，包括電阻、光耦U1和可控矽Q1，羅拉驅動器1231的輸入端與I/O驅動電路1234的一輸出端連線，以輸入SWITCH1_OUT信號，並通過電阻R1與光耦U1的輸入端連線，光耦U1的第一輸出端與電阻R2的一端連線、第二輸出端與電阻R3的一端連線，且電阻R2、電阻R3的另一端通過可控矽Q1連線，其中電阻R2的另一端與零位檢測電路1235的輸入端連線，以輸出AC110V+_OUT信號，電阻R3的另一端用於與羅拉電機的輸入端連線，以驅動該羅拉電機，實現羅拉電機的正反轉、調速等操作。當紡織設備具有多個羅拉電機如主、副兩個羅拉時，功能電路包括與羅拉電機數量對應的羅拉驅動電路1231，以分別驅動每個羅拉電機。
送紗器驅動電路1232具體電路與羅拉驅動電路1231相同。且同理當紡織設備具有多個送紗器電機如左右兩個送紗器電機時，功能電路包括與送紗器電機數量對應的送紗器驅動電路1232，以分別驅動每個送紗器電機，實現送紗器電機的調速等操作。
儲紗器驅動電路1233具體如圖4，包括保險絲F1、開關S1、繼電器K1、電阻R4、電容C1、二極體D1，其中，保險絲F1的一端、電阻R4的一端分別與I/O驅動電路1234的兩個輸出端連線，以接收控制電路122輸入的信號CHU_L和CHU_N，且保險絲F1的一端、電阻R4的一端還分別與用於與外部儲紗器的連線的插座CZ1的第一連線埠1、第二第一連線埠2連線。
保險絲F1的另一端通過開關S1控制是否與插座CZ1的第三連線埠3連線。電阻R4的一端還與電容C1、二極體D1串聯後輸出至該插座CZ1的第四連線埠4，電阻R4的另一端通過繼電器K1與電容C1連線有二極體D1的一端連線。儲紗器驅動電路1233還包括電阻R5，電阻R5的一端接參考地，另一端通過開關S1控制是否與擴展板120轉接接口連線，以接收的副主機晶片111輸入的信號CHU_SHA_L，如儲紗器的報警信號。
零位檢測電路1235包括兩部分，第一部分如圖5所示，包括電容C2、光耦U2、光耦U3和電阻R6。其中，光耦U2和光耦U3的第一輸入端均通過電阻R6與羅拉驅動電路1231、送紗器驅動電路1232的輸出連線，以接收AC110V+_OUT信號，光耦U2和光耦U3的第一輸入端均通過其他驅動電路與控制電路122一輸出端連線，以接收AC110V-信號。光耦U2和光耦U3的第一輸出端均與電壓V1，優選為5V連線，且該電壓V1通過電容C2與參考地連線，光耦U2和光耦U3的第二輸出端均與控制電路122一輸入端連線，以輸出LINGWEI信號，控制電路122根據該信號檢測上述驅動電路輸出是否零位。第二部分如圖6所示，包括光耦U4、二極體和電阻。其中，二極體D2的正管腳、二極體D3的負管腳均與羅拉驅動電路1231、送紗器驅動電路1232的輸出連線，以接收AC110V+_OUT信號，二極體D4的正管腳、二極體D5的負管腳均通過其他驅動電路與控制電路122一輸出端連線，以接收AC110V-信號。二極體D2、二極體D4的負管腳均通過電阻R7、二極體D6、電阻R8與光耦U4的第一輸入端連線，二極體D3、二極體D5的正管腳均與光耦U4的第二輸入端連線，其中，光耦U4的第一輸入端間通過二極體D6與光耦U4的第而輸入端反向連線。光耦U4的第一輸出端接電壓V2，優選為5V，第二輸出端與控制電路122的一輸入端連線，以輸出DIAODIAN信號，控制電路122根據該信號檢測上述驅動電路輸出是否掉電。
可以理解的是，該發明的功能電路並不限定包括上述電路，根據實際需要，可將原先設定在主控電路板上有副主機晶片控制的任意功能電路改設到擴展板上，以降低主控電路板的電路複雜度，提高主控電路板的穩定性，且也可減少主控電路板的尺寸。優選地，可將主控電路板上非必要的和/或穩定性不高的功能電路全設定在擴展板上，以減少主控電路板因為外設變動而需改變動能電路、或者功能電路出現故障等問題而導致頻繁更換的問題。
進一步地，考慮不同用戶所需的功能電路不同以及元件成本問題，擴展板上底板可設定所需所有功能電路的焊盤，而各功能電路則根據用戶實際是否需要決定是否安裝在底板上，以減少無用功能電路的元件的浪費。
該實施方式通過將主控電路板上的功能電路設定在擴展板上，使得當該功能電路的元件損壞、更新時，無需更換主控電路板，減少了成本的損耗，且擴展板可靈活放置，方便更換。
參閱圖7和8，圖7是該發明紡織設備再一實施方式的結構示意圖，圖8是圖7所示的紡織設備的擴展板的第二接口和第三接口的結構示意圖。作為在上述任意一個實施方式的優選例，該擴展板120是I/O轉接板，承載所述主控電路板110至少一部分I/O接口功能，其至少包括第二接口124和第三接口125如圖7所示，所述主控電路板110上包括第四接口114，所述主控電路板110上的第四接114口分別與副主機晶片111、所述擴展板120上的第二接口124連線，擴展板120上的第二接口124連線第三接口125，並且所述第二接口124與第三接口125之間具有映射關係，第三接口125用於與外設連線。
具體地，上述第二、第四接口可採用標準接口，例如圖8所示的34針接口，通過如IDE線板連線實現主控電路板110的副主機晶片111與擴展板120的第二接口124的連線，而且，用於連線擴展板的控制電路112的第一接口可為第二接口124上的部分針接口，以減少接口的設定量。當然，第一接口和第二接口也可以為獨立的兩個接口結構。另外，第二、第四接口還可以為其他數量針的接口、適配其他通訊匯流排如USB等接口、或無線通訊接口等任意可實現連線的接口結構。
第三接口125同樣可以適配任意通訊匯流排如USB等接口、或無線通訊接口等任意可實現連線的接口結構，以用於與外部設備如感測器連線。其中，第三接口125與第二接口124間連線，且具體兩個接口中的獨立連線部間具有映射關係。例如，第三接口125包括一個或多個獨立的接口。如圖8所示，第三接口125包括多個獨立的多針腳接口，第二接口124中用於與第三接口125連線的每個針管腳分別與第三接口的對應針管腳連線，以實現映射關係（如圖8，其中圖8中，第二、第三接口的針管腳上標註的字元相同，即代表該兩個針管腳實現映射），當副主機晶片111通過第四接口114將數據傳輸至第二接口124的某一管腳時，該管腳作為轉接機構，根據映射關係間，將數據轉發給第三接口125的對應管腳，以實現將數據傳送給第三結構125的上述對應管腳連線的外設中。
該實施方式，通過在擴展板上增設第二、第三接口，通過第二、第三接口將副主機晶片上的數據傳送給外部設備，使得當外設發生變化而導致連線接口有變時，無需更換或改動主控電路板，直接將擴展板上的第三接口進行相應改動或更換即可，也減少了主控電路板上用於連線外設的接口部分，可減小主控電路板的尺寸和電路複雜度。同時，擴展板上的第三接口可為根據外設數量和類型可設定為多個接口（需要說明的是該第三接口與第二接口間的映射關係仍保持映射關係），故設定可靈活變動。而且，在一些實施方式中，可將所有與副主機晶片連線的外設的接口均預先設定在擴展板上，作為第三接口，在進行實際套用時，再當前所需連線的外設，將第三接口的相應部分接口與所需連線的外設進行連線，第三接口的其餘部分則暫時空置，直到需要時再進行連線。
可以理解的是，該發明的擴展板可以包括為主控電路板分擔功能電路和作為主控電路板的轉接板的兩個功能。但是，擴展板未必限定必須設定為包括同時上述兩個功能，在實際套用實施例中，該擴展板可設定為僅具有其中一個上述功能的上述結構。
該實施方式中，擴展板可作為I/O擴展電路，專門服務於主控電路板與各個外部設備的連線，把各個外部連線埠集中起來管理，方便外設變化時的適應、外設數量的擴展，而無需為每一種套用場景設計一種主控電路板的外部接口。而且，當外設發生變化時，無需更換主控電路板上的接口，直接更換擴展板上與外設連線的接口即可，減少了成本的損耗，且擴展板可靈活放置，方便更換。
參閱圖9，圖9是該發明紡織設備又再一實施方式中的主控電路板的結構示意圖。最佳化於上面每一個實施方式，紡織設備100包括設定於所述主控電路板110上的步進電機驅動器170，所述步進電機驅動器170包括驅動晶片171和功率驅動電路172，所述驅動晶片171分別連線所述副主機晶片111和功率驅動電路172，所述驅動晶片171包括控制信號輸入端1711、驅動信號輸出端1712以及反饋輸出端1713，所述副主機晶片111包括控制信號輸出端1111和反饋輸入端1112，所述副主機晶片111的控制信號輸出端1111直接接所述驅動晶片171的控制信號輸入端1711，所述驅動晶片171的驅動信號輸出端1712連線所述功率驅動電路172，所述驅動晶片171的反饋輸出端1713連線所述副主機晶片111的反饋輸入端1112。
副主機晶片111通過控制信號輸出端1111將控制信號輸出入至驅動晶片171的控制信號輸入端1711，驅動晶片171根據該控制信號生成相應的驅動信號，並通過驅動信號輸出端1712輸入至功率驅動電路172，實現驅動功率驅動電路172連線的外部設備。同時，驅動晶片171將外部設備的數據，如工況數據、外部設備出現故障的數據等通過反饋輸出端1713反饋到副主機晶片111中，以使副主機晶片111獲知該數據，並可將該數據反饋到核心板。
區別於現紡織設備的步進驅動器不設定在主控電路板，步進驅動器的驅動晶片需要設定通信模組才能實現與副主機晶片的通信，該實施方式將步進驅動器設定在主控電路板上，驅動晶片直接與副主機晶片連線，無需設定通信模組，減少了元件成本，而且也大大縮短了驅動晶片與副主機晶片間的通信路程，降低了傳輸損耗和信號的可干擾性。
在該發明的其中一個實施方式中，機控設備如紡織設備包括分散式設定的第一電路板和第二電路板，其中第一電路板上設定有AC/DC轉換電路，AC/DC轉換電路將接收的交流電壓轉換成第一直流電壓，第一電路板和第二電路板分別設定有DC/DC轉換電路，第一直流電壓分別供給至第一電路板和第二電路板上的DC/DC轉換電路，並由DC/DC轉換電路轉換成各自所需的第二直流電壓。通過以上方式，該發明能夠避免額外設定電源總成，大大降低了供電線路的複雜度。
在該發明的其中另一個實施方式中，還提供機控設備如紡織設備中至少兩個動作元件之間的功率控制方法，該方法包括：控制至少兩個動作元件的控制系統獲取控制指令；解析控制指令是否用於控制至少兩個動作元件在至少部分時間內同時執行動作；若控制指令用於控制至少兩個動作元件同時動作，則將至少兩個動作元件的動作的執行時間彼此錯開，同時使得至少兩個動作元件的執行效果滿足要求。通過以上方式，該發明實施方式能夠避免至少兩個動作元件同時動作時的實際功率過大，大幅降低功率消耗，特別是對於同時控制數量較多的動作元件的場景下，功率節省效果特別明顯。
需要說明的是，上述實施方式均以紡織設備舉例，但該發明上述擴展板同樣適用於其他類似的具有主控電路板和副主機晶片，且副主機晶片需控制穩定性不高的功能電路和/或副主機晶片需與外設連線的自動化設備，如一般的數控工具機等。
該申請還提供一種自動化設備的控制電路板，該控制電路板包括：第一控制電路、第一基板以及第四接口。
所述第一控制電路設定於所述第一基板上，在控制所述自動化設備上具有第一實時性和第一運算能力，所述第一實時性高於第二實時性，所述第一運算能力低於第二運算能力，所述第二實時性、第二運算能力分別是第二基板上的第二控制電路的實時性和運算能力。
其中，所述第一基板用於與所述第二基板連線，使得所述第二控制電路與所述第一控制電路連線，並通過所述第一控制電路控制所述自動化設備執行操作。
所述第一控制電路連線所述第四接口，所述第四接口用於連線承載所述控制電路板的一部分功能的擴展板。
具體，該實施方式中的第一控制電路、第一基板、第四接口、第二控制電路、第二基板、擴展板依序為上面實施方式中的主控電路板的副主機晶片、底板、第四接口、核心板、設定核心板的基板（如核心板設定在上述主控電路板上，第二基板即同為主控電路板的底板）、擴展板，即該控制電路板即為上述主控電路板，故在此不作贅述。其中，上述核心板作為自動化設備的核心處理部分，通常具有作業系統，且的其運算能力比作為輔助核心板的副主機晶片高，而由於核心板所需處理的任務較多，其實時性則比副主機晶片要低。 該申請還提供一種自動化設備的擴展板，該擴展板包括：擴展電路、第三基板以及第五接口；所述擴展電路設定於所述第三基板上，連線所述第五接口，並至少承載所述自動化設備的主控電路板的一部分功能，所述第五接口用於與所述主控電路板連線。
具體，所述擴展板具備下面兩中結構部分中的至少一種：
（1）擴展板是I/O轉接板，承載所述主控電路板至少一部分I/O接口功能，所述第五接口包括第二接口，所述擴展電路包括第三接口，所述主控電路板上包括第四接口，所述主控電路板上的第四接口分別與副主機晶片、所述擴展板上的第二接口連線，所述擴展板上的第二接口連線所述第三接口，並且所述第二接口與所述第三接口之間具有映射關係，所述第三接口用於與外設連線。
（2）所述第五接口包括第一接口，所述擴展電路包括相互連線的控制電路和功能電路，所述第四接口分別與連線所述副主機晶片和控制電路，所述功能電路用於與外設連線。
其中，該實施方式中的第一、第二、第三接口、控制電路、功能電路依序對應為上面實施方式的第一、第二、第三接口、控制電路、功能電路，即該實施方式的擴展板即為上面實施方式的擴展板。
榮譽表彰
2019年9月，《紡織設備及控制電路板、擴展板》獲得2019年度福建省專利獎三等獎。
