《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》是天津寶盈電腦機械有限公司於2009年4月10日申請的發明專利，該專利的申請號為2009100684255，公布號為CN101603253，公布日為2009年12月16日，發明人是汪少衛。
《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》由人機接口操作箱、主控模組和機頭控制模組組成，所述的人機接口操作箱通過串口模組與主控模組連線，該主控模組與機頭控制模組電連線，其中所述刺繡機的機頭分別安裝一機頭控制模組，所有機頭控制模組均與主控模組電連線。該發明結構簡單、自動化程度高，在多種顏色繡作時，每一種顏色可以自動任意選擇要參與繡作的機頭，從而實現了一種花樣可由任意機頭組合刺繡，構成各種不同形式的組合圖案，從整體上擴大了花樣的整體繡作面積，得到很多不同組合的圖案模式，使刺繡圖案更加豐富多彩，而且由該控制系統控制的刺繡機的產品性能得到了提升，提高了產品的競爭力。
2014年11月6日，《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統
- 公布號：CN101603253
- 公布日：2009年12月16日
- 申請號：2009100684255
- 申請日：2009年4月10日
- 申請人：天津寶盈電腦機械有限公司
- 地址：天津市寶坻經濟開發區寶中道6號
- 發明人：汪少衛
- 分類號：D05C13/00（2006.01）I、D05C5/02（2006.01）I、G05B19/418（2006.01）I
- 代理機構：天津盛理智慧財產權代理有限公司
- 學校類別：發明專利
- 代理人：王來佳
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
多頭刺繡機可以按照預先存儲的花樣在布匹、服飾等材料表面進行圖案或文字的加工，隨著社會與經濟的發展，生活水平的日益提高，人們對服裝的時尚性和個性化追求也逐漸提高，所以要求在同一件服飾上點綴多種形式的刺繡。2009年4月前常見的多頭式刺繡機主要由人機接口操作箱、主控模組和機頭控制板組成，人機接口操作箱是操作人員控制機器的接口，提供一些如軟碟機、隨身碟、鍵盤、LCD等輸入輸出設備接口，並使用RS232接口與主控模組相連，主控模組處理刺繡機機頭的狀態和控制信號，獲取主軸位置信息、控制繡框的運動，並通過RS232接口從人機接口操作箱內獲取花樣信息，同時將系統工作中的實時信息傳送給人機接口操作箱上的LCD顯示，機頭控制板接收到主控模組的指令後驅動刺繡機機頭與主軸協調工作。傳統的多頭刺繡機中均採用手工鎖頭的方式來選擇刺繡機頭，不具備選擇任意頭刺繡的功能，而且在多種顏色刺繡時，每一種顏色不能任意選擇要參與繡作的機頭，由此使刺繡花樣受到刺繡幅面的局限，不能用不同機頭組合繡作花樣，限制了各種不同花樣組合圖案的繡作，這樣傳統刺繡機的工作效率較低，繡作的花樣圖案簡單、電腦繡花的使用範圍和套用領域受到了限制。
發明內容
專利目的
《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》的目的在於提供一種花樣可任意機頭組合刺繡，由此構成各種不同形式的組合圖案的高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統。
技術方案
《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》的目的是通過以下技術方案實現的：一種高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統，由人機接口操作箱、主控模組和機頭控制模組組成，所述的人機接口操作箱通過串口模組與主控模組連線，該主控模組與機頭控制模組電連線，所述刺繡機的機頭分別安裝一機頭控制模組，所有機頭控制模組均與主控模組電連線。
而且，所述主控模組電連線的機頭控制模組的數量為2～30。
而且，所述主控模組由主處理器模組、數據存儲器模組、第一定時計數器模組、從處理器模組、第二定時計數器模組、主軸編碼器接口模組、剪刀回位檢測接口模組、M軸零位感測器接口模組、拉桿開關接口模組、邊界開關接口模組、針位檢測接口模組、鉤刀回位檢測接口模組、機頭控制接口模組、毛巾繡換色模組、繡框XY步進電機驅動器接口模組、M軸和氣動框接口模組、剪線/鉤線/扣線及鋸/金接口模組和主軸伺服或變頻器接口模組組成；各模組的連線關係是：主處理器模組的輸入/輸出接口分別連線從處理器模組、數據存儲器模組、第一定時計數器模組和輸入輸出門陣列模組；從處理器模組的輸入/輸出接口分別連線第二定時計數器模組和輸入輸出門陣列模組；輸入輸出門陣列模組電連線主軸編碼器接口模組、剪刀回位檢測接口模組、M軸零位感測器接口模組、拉桿開關接口模組、邊界開關接口模組、針位檢測接口模組、鉤刀回位檢測接口模組、機頭控制接口模組、毛巾繡換色模組、繡框XY步進電機驅動器接口模組、M軸和氣動框接口模組、剪線/鉤線/扣線及鋸/金接口模組和主軸伺服/變頻器接口模組，輸入輸出門陣列模組還通過串口模組連線人機接口操作箱。
而且，所述每個機頭的機頭控制模組通過機頭控制接口模組電連線主控模組。而且，所述的主處理器模組中預存儲有選通任意機頭控制模組的軟體控制模組。而且，所述的主處理器模組和從處理器模組使用的晶片是8032。而且，所述的第一、第二定時計數器模組使用的晶片是8253。而且，所述的數據存儲器模組使用的晶片是628512。而且，所述的輸入輸出門陣列使用的晶片是XC9572。而且，所述的機頭控制模組使用的晶片是PIC16F876。
有益效果
1、該控制系統中的主控模組電連線有一組機頭控制模組，該主控模組內部預存儲的選通任意機頭控制模組的軟體控制模組，該軟體控制模組可以根據預先輸入的指令協調不同的機頭進行協同工作以實現任意機頭的組合繡作，實現了一種花樣可由任意機頭組合刺繡，擴大了花樣的整體繡作面積，提高了工作效率。
2、該控制系統中與主控模組電連線有2～30個機頭控制模組，機頭控制模組的數量可以根據實際工作情況自由設定，具有靈活性高的優點，而且機頭的鎖頭由軟體完成，其自動化水平高，極大的方便了操作人員的工作。
3、該控制系統主控模組中的主、從處理器均使用8032，並且每塊8032均連線有非易失性SRAM晶片628512，配置該SRAM晶片後增大了存儲空間，能存儲更多的花樣信息。
4、該控制系統中主、從處理器模組的輸出的花樣信息和控制信號以及外部輸入的反饋信息通過輸入輸出門陣列模組進行緩衝，該輸入輸出門陣列模組由三片XC9572構成，該XC9572晶片為XILINX公司生產的高性能可程式邏輯器件，其可程式管腳間的腳對腳延時均為5納秒，時鐘速度可達到125兆赫，由該晶片構成的電路能快速的對其它模組的輸入或輸出數據進行緩衝，提高了系統的回響能力。
5、該控制系統每個機頭的機頭控制模組為多個，機頭控制模組只需要控制獨立的一個機頭，與2009年4月前已有的一個機頭控制模組同時控制多個機頭相比較，其結構得到了簡化，成本降低，而且易於維護，便於更換，當出現故障時，對整體的繡作影響不大。
6、該控制系統每個機頭的機頭控制模組中使用的晶片是嵌入式微處理器PIC16F876，該處理器的指令位元組為14比特，片內帶有128×8的EEPROM數據存儲器，其程式存儲器採用快閃記憶體，該結構使數據的輸入輸出更快速，提高了機頭控制模組的回響速度。
7、該控制系統的主控模組中在機頭進行刺繡的同時累計刺繡針數，當累計針數達到設定加油針數時，主控制模組向機頭控制模組傳送加油命令，由機頭控制模組自動打開氣閥噴油，使高速運轉的機頭運動部件得到潤滑，從而減少機頭高速運轉帶來的磨損，保障機器能夠長期安全可靠運行。
8、《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》結構簡單、自動化程度高，主控模組讀取人機接口操作箱內的花樣數據並將實時信息輸入至LCD顯示，同時主控模組內部預存儲有選通任意機頭控制模組工作的軟體控制模組，該軟體控制模組可以根據預先輸入的指令協調不同的機頭進行協同工作以實現任意機頭的組合繡作，在多種顏色繡作時，每一種顏色可以自動任意選擇要參與繡作的機頭，從而實現了一種花樣可由任意機頭組合刺繡，構成各種不同形式的組合圖案，從整體上擴大了花樣的整體繡作面積，得到很多不同組合的圖案模式，使刺繡圖案更加豐富多彩，而且由該控制系統控制的刺繡機的產品性能得到了提升，提高了產品的競爭力。
附圖說明
圖1為《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》的電路方框圖；
圖2為主控模組的電路方框圖；
圖3、圖4為主處理器模組、從處理器模組、數據存儲器模組和第一/第二定時計數器模組的電路原理圖；
圖5為三片XC9572晶片組成的輸入輸出緩衝電路的原理圖；
圖6為串口模組、主軸編碼器接口模組和電源輸入接口模組的電路原理圖；
圖7為剪刀回位檢測接口模組、M軸零位感測器接口模組、拉桿開關接口模組、邊界開關接口模組、針位檢測接口模組和鉤刀回位檢測接口模組的電路原理圖；
圖8為機頭控制接口模組和毛巾繡換色模組的電路原理圖；
圖9為XY步進電機驅動器接口模組、M軸和氣動框接口模組的電路原理圖；
圖10為剪線/鉤線/扣線及鋸/金接口模組和主軸伺服/變頻器接口模組的電路原理圖；
圖11為機頭控制模組的電路方框圖；
圖12為機頭控制模組的電路原理圖；
圖13為主控模組預存儲的選通任意機頭的軟體控制模組的工作流程圖；
圖14為主控模組自動加油程式的工作流程圖。
權利要求
1、《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》由人機接口操作箱、主控模組和機頭控制模組組成，所述的人機接口操作箱通過串口模組與主控模組連線，該主控模組與機頭控制模組電連線，其特徵在於：所述刺繡機的機頭分別安裝一機頭控制模組，所有機頭控制模組均與主控模組電連線；所述主控模組由主處理器模組、數據存儲器模組、第一定時計數器模組、從處理器模組、第二定時計數器模組、主軸編碼器接口模組、剪刀回位檢測接口模組、M軸零位感測器接口模組、拉桿開關接口模組、邊界開關接口模組、針位檢測接口模組、鉤刀回位檢測接口模組、機頭控制接口模組、毛巾繡換色模組、繡框XY步進電機驅動器接口模組、M軸和氣動框接口模組、剪線/鉤線/扣線及鋸/金接口模組和主軸伺服或變頻器接口模組組成；各模組的連線關係是：主處理器模組的輸入/輸出接口分別連線從處理器模組、數據存儲器模組、第一定時計數器模組和輸入輸出門陣列模組；從處理器模組的輸入/輸出接口分別連線第二定時計數器模組和輸入輸出門陣列模組；輸入輸出門陣列模組電連線主軸編碼器接口模組、剪刀回位檢測接口模組、M軸零位感測器接口模組、拉桿開關接口模組、邊界開關接口模組、針位檢測接口模組、鉤刀回位檢測接口模組、機頭控制接口模組、毛巾繡換色模組、繡框XY步進電機驅動器接口模組、M軸和氣動框接口模組、剪線/鉤線/扣線及鋸/金接口模組和主軸伺服/變頻器接口模組，輸入輸出門陣列模組還通過串口模組連線人機接口操作箱。
2、根據權利要求1所述的高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統，其特徵在於：所述主控模組電連線的機頭控制模組的數量為2～30。
3、根據權利要求1或2所述的高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統，其特徵在於：所述每個機頭的機頭控制模組通過機頭控制接口模組電連線主控模組。
4、根據權利要求1所述的高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統，其特徵在於：所述的主處理器模組中預存儲有選通任意機頭控制模組的軟體控制模組。
實施方式
如圖1所示，由人機接口操作箱、主控模組和機頭控制模組組成，人機接口操作箱通過串口模組與主控模組連線，該主控模組與機頭控制模組電連線，《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》的創新在於：刺繡機中的每個機頭均安裝一機頭控制模組，所有機頭控制模組均與主控模組電連線。也即：主控模組電連線一組機頭控制模組，該機頭控制模組可以根據實際工作情況設定2～30。
主控模組如圖2所示，由主處理器模組、數據存儲器模組、第一定時計數器模組、從處理器模組、第二定時計數器模組、主軸編碼器接口模組、剪刀回位檢測接口模組、M軸零位感測器接口模組、拉桿開關接口模組、邊界開關接口模組、針位檢測接口模組、鉤刀回位檢測接口模組、機頭控制接口模組、毛巾繡換色模組、繡框XY步進電機驅動器接口模組、M軸和氣動框接口模組、剪線/鉤線/扣線及鋸/金接口模組和主軸伺服或變頻器接口模組組成，主處理器模組的輸入/輸出接口分別連線從處理器模組、數據存儲器模組、第一定時計數器模組和輸入輸出門陣列模組；從處理器模組的輸入/輸出接口分別連線第二定時計數器模組和輸入輸出門陣列模組；輸入輸出門陣列模組電連線主軸編碼器接口模組、剪刀回位檢測接口模組、M軸零位感測器接口模組、拉桿開關接口模組、邊界開關接口模組、針位檢測接口模組、鉤刀回位檢測接口模組、機頭控制接口模組、毛巾繡換色模組、繡框XY步進電機驅動器接口模組、M軸和氣動框接口模組、剪線/鉤線/扣線及鋸/金接口模組和主軸伺服/變頻器接口模組，輸入輸出門陣列模組還通過串口模組連線人機接口操作箱。
機頭控制模組通過機頭控制接口模組電連線主控模組。
在主處理器模組中預存儲有選通任意機頭控制模組的軟體控制模組，該軟體控制模組可以根據預先輸入的指令協調不同的機頭進行協同工作以實現任意機頭的組合繡作，實現了一種花樣可由任意機頭組合刺繡，擴大了花樣的整體繡作面積，提高了工作效率。
該發明中主處理器模組和從處理器模組見圖3中上面的U7和U8，使用的晶片是8032。數據存儲器模組見圖3中間的U9和U10，使用的晶片是628512。第一、第二定時計數器模組見圖4上面的U5和U6，使用的晶片是8253。輸入輸出門陣列模組中的輸入輸出緩衝電路見圖5中的U1、U2和U3，使用的晶片是XC9572。
如圖6所示，主控模組中的U1通過人機接口操作箱接口模組和由MAX232組成的串口模組連線人機接口操作箱，該人機接口操作箱接口模組的引腳定義如表1所示：XS9：插座5045-10。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | GND | - | +5V電源地 |
2 | SR | O | 串口數據裝置準備好 |
3 | TX | O | 串口數據傳送 |
4 | RX | I | 串口數據接收 |
5 | TR | I | 串口數據終端準備好 |
6 | KEY0 | I | 鍵值編碼第0位 |
7 | KEY1 | I | 鍵值編碼第1位 |
8 | KEY2 | I | 鍵值編碼第2位 |
9 | KEY3 | I | 鍵值編碼第3位 |
10 | KEY4 | I | 鍵值編碼第4位 |
電源輸入接口模組的引腳定義如表2：XS1：插座5273-4。
引腳 | 信號定義 | I/O | 說明 |
1 | +12V | - | 外圍板電源+12V |
2 | VCC | - | 主機板、工控板電源+5V |
3 | GND | - | +5V電源地 |
4 | GND1 | - | +12V電源地 |
主軸編碼器接口模組的引腳定義如表3：XS5：插座5566-6。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | VCCL | - | +5V電源 |
2 | ZP | I | 主軸零位脈衝 |
3 | AP | I | 主軸A相脈衝 |
4 | BP | I | 主軸B相脈衝 |
5 | GNDL | - | +5V地線 |
6 | GNDL | - | +5V地線 |
如圖7所示，各接口模組的數據均通過反相器74HCl4和光電耦合器組成的電路進行轉換。剪刀回位檢測接口模組的引腳定義如表4：XS14：插座5045-4。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | GND1 | - | - |
2 | 剪刀回位 | I | - |
3 | 剪刀開位 | - | - |
4 | +12V | - | - |
M軸零位感測器接口模組的引腳定義如表5：XS4：插座5045-3。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | GND1 | - | - |
2 | M軸零位 | I | - |
3 | +12V | - | - |
拉桿開關接口模組的引腳定義如表6：XS8：插座5566-4。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | GND1 | - | +12V電源地線 |
2 | 拉桿停 | I | 拉桿停車開關 |
3 | 點動 | I | 主軸點動開關 |
4 | 拉桿開 | I | 拉桿開車開關 |
邊界開關接口模組的引腳定義如表7：XS16：插座5045-6。
1 | GND1 | - | +12V電源地線 |
2 | X限位- | I | X負向限位開關 |
3 | X限位+ | I | X正向限位開關 |
4 | GND1 | - | +12V電源地線 |
5 | Y限位- | I | Y負向限位開關 |
6 | Y限位+ | I | Y正向限位開關 |
針位檢測接口模組的引腳定義如表8：XS7：插座5045-7。
引腳 | 信號定義 | I/O | 說明 |
1 | P0S | I | 半圈信號 |
2 | C0DE3 | I | 針位編碼第3位 |
3 | C0DE2 | I | 針位編碼第2位 |
4 | C0DE1 | I | 針位編碼第1位 |
5 | C0DE0 | I | 針位編碼第0位 |
6 | GND1 | - | +12V電源地線 |
7 | +12V | - | +12V電源 |
鉤刀回位檢測接口模組的引腳定義如表9：XS13：插座5045-4。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | GND1 | - | - |
2 | 鉤刀回位 | I | - |
3 | 空 | - | - |
4 | +12V | - | - |
如圖8所示，機頭控制接口模組的引腳定義如表10：XS10：插座5566-10。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | GND1 | - | - |
2 | 底線斷線 | I | - |
3 | 底檢允許 | O | - |
4 | 面線斷線 | I | - |
5 | 復位 | O | - |
6 | 補繡 | O | - |
7 | 面檢允許 | O | - |
8 | 軟體鎖頭 | O | - |
9 | 鎖頭脈衝 | O | - |
10 | 毛巾繡鎖頭脈衝 | O | - |
毛巾繡換色模組的引腳定義如表11：XS3：插座5045-5。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | GND1 | - | - |
2 | 毛巾C0DE0 | - | - |
3 | 毛巾C0DE1 | - | - |
4 | 毛巾P0S | - | - |
5 | +12V | - | - |
如圖9所示，繡框XY步進電機驅動器接口模組的引腳定義如表12：XS6：插座5566-12。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | +12V | - | +12V電源 |
2 | X- | O | X向反轉 |
3 | X+ | O | X向正轉 |
4 | XPD | O | X向PD |
5 | ALX | I | X向報警 |
6 | GND1 | - | +12V電源地線 |
7 | +12V | - | +12V電源 |
8 | Y- | O | Y向反轉 |
9 | Y+ | O | Y向正轉 |
10 | YPD | O | Y向PD |
11 | ALY | I | Y向報警 |
12 | GND1 | - | +12V電源地線 |
M軸和氣動框接口模組的引腳定義如表13：XS15：插座5045-12。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | GND1 | - | - |
2 | 氣動4 | - | - |
3 | 氣動3 | - | - |
4 | 氣動2 | - | - |
5 | 氣動1 | - | - |
6 | +12V | - | - |
7 | +12V | - | - |
8 | M軸反轉 | - | - |
9 | M軸正轉 | - | - |
10 | M-ON | - | M軸伺服ON |
11 | M軸報警 | - | - |
12 | GND1 | - | - |
如圖10所示，剪線/鉤線/扣線及鋸/金接口模組的引腳定義如表14：XS11：插座20P牛角。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | 滑差+12V | O | 滑差接口+12V電源 |
2 | 滑差勵磁 | I | 高電平有效 |
3 | 滑差剎車 | I | 高電平有效 |
4 | +12V | - | 外部接口12V電源 |
5 | 保留 | - | - |
6 | +12V地 | - | 外圍電路電源地 |
7 | 換色剎車 | I | 高電平有效 |
8 | 向右換色 | I | 高電平有效 |
9 | 向左換色 | I | 高電平有效 |
10 | +12V地 | - | - |
11 | 鉤線 | I | 高電平有效 |
12 | 剪線 | I | 高電平有效 |
13 | 扣線 | I | 高電平有效 |
14 | 勾線剎車 | I | 高電平有效 |
15 | +12V地 | I | - |
16 | 鋸/金脈衝 | I | 上升沿觸發 |
17 | 鋸/金選擇 | I | 低電平為鋸齒繡，高為金片繡 |
18 | 鋸/金方向 | I | 低電平時為鋸齒或金片正轉，高電平時為反轉 |
19 | 鋸/金切換 | I | 低電平為鋸齒繡，高電平為金片繡並為控制電磁閥的信號 |
20 | 鋸/金報警 | I | 低電平有效 |
主軸伺服或變頻器接口模組的引腳定義如表15：XS2：插座5566-8。
引腳 | 定義 | I/O | 說明 |
1 | GND1 | - | +12V電源地線 |
2 | 運轉指令 | O | 伺服（或變頻器）ON/滑差起動 |
3 | 速度指令 | O | 脈衝或模擬量 |
4 | +12V | - | +12V電源 |
5 | 滑差地 | - | - |
6 | 停止指令 | O | 滑差停止 |
7 | 速度反饋 | O | 速度反饋脈衝 |
8 | 滑差+12V | - | - |
在主控模組中還設定有一主軸接口設定開關SW2，其定義是：SW2-1：電控類型選擇：02型電控設定為OFF；05型電控設定為ON。
SW2-2、3、4變頻器選擇：
2 | 3 | 4 | |
OFF | OFF | ON | 伺服驅動器或滑差電機 |
ON | ON | OFF | 變頻驅動器 |
主軸控制信號及邏輯關係是：
1.HAND2：由主單片機（U7）P1.3口產生，經過XC9572緩衝後生成SGATE，作為指令脈衝產生器（U6）的門控信號，同時作為其它主軸指令的允許信號。
2.當SW2-1設定為OFF時，S-ON由I/O寫地址AH第0位產生。當SW2-1設定為ON時，S-ON由主軸單片機SRUN產生。S-ON：伺服或變頻器運轉信號或A5板啟動信號。
3.SEOUT：速度指令脈衝或C4板勵磁PWM信號。
4.SBOUT：A5板停止指令或C4板剎車PWM信號。當SW2-1設定為OFF時為C4板剎車PWM信號。當SW2-1設定為ON時為A5板停止指令。
SRUN：來自主軸單片機P2.5口。05型電控作為伺服ON信號。02型電控作為勵磁允許信號。低電平有效。
SSTOP：來自主軸單片機P2.6口。05型電控作為滑差剎車指令信號。02型電控作為剎車允許信號。
SPWM：來自8253（U6）。當伺服或變頻器或A5板時，作為指令脈衝。當用C4板時作為PWM.
如圖11所示，機頭控制模組左側輸入指令中的指令編碼位1～4由主控模組中的針位檢測接口模組XS7輸入，左側輸入指令中的其它指令由機頭控制接口模組XS10輸入。
如圖12所示，機頭控制模組使用的晶片是PIC16F876，該晶片接收主控模組的信息並將反饋信息回饋至主控模組。
機頭控制模組中的開關為三為位桌球開關，上位自恢復，中位和下位可保持。
下位：置鎖頭模式；復位面線斷線記憶狀態位，復位底線斷線記憶狀態位。
中位：表示工作。
上位：置位面線斷線記憶狀態位，紅燈亮；清除鎖頭模式。
機頭指示燈 | 定義 |
滅 | 鎖頭（不落桿） |
綠燈亮 | 停車時：等待刺繡 |
（正常工作指示） | 刺繡時：正常刺繡 補繡時：不刺繡，等待補繡完成 |
紅燈亮（面線斷線記憶） | 停車時：表示面線斷線 刺繡時：正常刺繡 補繡時：補繡刺繡 |
紅燈閃爍（底線斷線記憶） | 停車時：表示底線斷線 刺繡時：正常刺繡 補繡時：補繡刺繡 |
主控模組預存儲的選通任意機頭的軟體控制模組的工作流程圖如圖13所示：
1.程式開始；
2.主控模組根據人機接口操作箱通過串口傳輸的花樣信息自動選擇需要參與繡作的機頭，並向所有機頭控制模組發出選通指令和花樣信息等控制指令；
3.A01：機頭控制模組N（N為自然數）收到選通指令並進行判斷？
（1）當收到脫機指令時，收到該脫機指令的機頭執行脫機操作；
（2）當收到工作指令時，收到該工作指令的機頭根據主控模組傳送的花樣信息驅動針頭與其它參與工作的機頭系統繡作。
4.繡作是否完成？
（1）未完成繡作時，程式跳轉至A01處繼續執行；
（2）完成繡作時，程式結束。
主控模組自動加油程式的工作流程圖如圖14所示：
1.程式開始；
2.A02：主控模組自動累加每個參與繡作的機頭的機頭控制模組反饋的當前刺繡針數的代數和，記錄為XN（N為參與繡作的機頭編號）；
3.A03：XN是否為設定加油針數？
（1）未達到加油針數時，主控模組繼續累加針數並跳轉至A03處繼續執行；
（2）當達到加油針數時，主控模組向達到設定加油針數的機頭的機頭控制模組N傳送加油指令，機頭控制模組N自動打開氣閥噴油，潤滑機頭運動部件。
4.主控模組將代表加過油機頭的XN清零並跳轉至A02處繼續執行。
該發明的工作原理是：在刺繡機的每個機頭上都有嵌入式單片微處理器作為核心的機頭控制模組，機頭控制模組中的處理器接收主控模組的各種控制指令，這些控制指令即含有該機頭是否參與工作的指令，同時也含有其它刺繡動作的指令，比如：檢測面線、檢測底線、鎖頭、復位指示燈、加油等等命令，機頭控制功能更加靈活和快捷，主控模組根據刺繡色序設定時選擇要參與刺繡的機頭，在刺繡換色過程中向所有機頭髮送選通指令以決定該頭是參與刺繡還是脫機，主控模組在刺繡的同時累計刺繡針數，當累計針數達到設定加油針數時，主控模組向機頭控制模組傳送加油命令，由機頭控制模組自動打開氣閥噴油，使高速運轉的機頭運動部件得到潤滑，從而減少機頭高速運轉帶來的磨損，保障機器能夠長期安全可靠運行。
榮譽表彰
2014年11月6日，《高速任意隔頭繡電腦刺繡機控制系統》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
