基于CAN總線的簇絨地毯機(jī)控制系統(tǒng)集成技術(shù)研究.pdf

1、國內(nèi)已對地毯簇絨裝備進(jìn)行了多年研究，伺服橫動、小電機(jī)提花、離合器提花、底布間歇喂入等關(guān)鍵技術(shù)已獲得突破，但大部分機(jī)型只能實(shí)現(xiàn)部分工藝參數(shù)的數(shù)字化調(diào)整，整機(jī)靈活性有限，亟待解決地毯簇絨機(jī)控制系統(tǒng)集成技術(shù)的難題。
　　 本論文以此為研究對象，以整機(jī)模塊化設(shè)計(jì)為研究主線，對地毯簇絨機(jī)控制系統(tǒng)的各個典型功能模塊軟硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析、改進(jìn)和設(shè)計(jì)。主要研究工作如下：
　　 分析現(xiàn)有控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，在此基礎(chǔ)上重新規(guī)劃系統(tǒng)的上、下

2、位機(jī)整體結(jié)構(gòu)，在上位機(jī)加入毯面質(zhì)量檢測模塊；將下位機(jī)劃分為同步控制系統(tǒng)、伺服橫動模塊、底布進(jìn)給模塊、羅拉控制模塊和導(dǎo)紗羅拉控制模塊，由CAN總線實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和下位機(jī)以及下位機(jī)之間的通信。從系統(tǒng)各部分的功能入手，分析了各個分系統(tǒng)的通信需求，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)CAN通信報(bào)文編碼，并預(yù)留了系統(tǒng)升級空間。對所設(shè)計(jì)的通信模型進(jìn)行了CAN總線可調(diào)度性分析論證，確定了滿足系統(tǒng)通信時限要求的通信頻率。
　　 下位機(jī)設(shè)計(jì)按照模塊化設(shè)計(jì)思想，考慮系統(tǒng)整體

3、性能要求，選用TMS320LF2407A、TPS7333、6N137等器件設(shè)計(jì)了處理器模塊、CAN通信模塊、內(nèi)存擴(kuò)展模塊等通用硬件模塊，和傳感器模塊、驅(qū)動器模塊等專用模塊，將這些標(biāo)準(zhǔn)功能模塊組合起來就構(gòu)成了下位機(jī)的子節(jié)點(diǎn)硬件系統(tǒng)；針對下位機(jī)各種控制需求，設(shè)計(jì)了通用的主程序、主循環(huán)、CAN中斷等通用軟件模塊，和定時器中斷、高位中斷、ADC中斷等專用軟件模塊，使用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊，結(jié)合為各子系統(tǒng)編寫的位于主循環(huán)中的定制軟件，即可實(shí)現(xiàn)下位機(jī)各系統(tǒng)

4、相應(yīng)的控制功能。
　　 上位機(jī)開發(fā)采用VC++編寫控制邏輯和人機(jī)界面，調(diào)用CAN通信API，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與下位機(jī)間的CAN通信。上位機(jī)軟件調(diào)用已有的毯面質(zhì)量檢測軟件，對攝像頭數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)毯面質(zhì)量檢測。上位機(jī)通過解析工藝圖像和參數(shù)設(shè)置，將控制信息下載至下位機(jī)，釋放控制權(quán)給下位機(jī)同步控制模塊，簇絨機(jī)運(yùn)行期間上位機(jī)對下位機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，接收下位機(jī)發(fā)送各種轉(zhuǎn)速和當(dāng)前行號等信息并顯示在界面上，在出錯時給出錯誤警示并給出處理建議