提花圓緯機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、提花圓緯機(jī)是一種高精密圓形緯編針織機(jī)械，適用于生產(chǎn)T恤、內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服、羊毛衫等針織服飾及其他產(chǎn)業(yè)針織布料，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求旺盛。目前，高檔提花針織圓緯機(jī)技術(shù)已基本被意大利、德國(guó)和日本等國(guó)家所壟斷，國(guó)產(chǎn)圓緯機(jī)無(wú)論在機(jī)械性能、自動(dòng)化控制程度、編織功能多樣性和生產(chǎn)效率上都與國(guó)外先進(jìn)設(shè)備存在較大差距，同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對(duì)多功能提花圓緯機(jī)控制技術(shù)的研究還處于滿足單一功能要求的初級(jí)階段。因此，開展圓緯機(jī)提花、羅口和自動(dòng)換色等編織工藝及三角、選針

2、器、剪刀紗嘴協(xié)同控制研究，研發(fā)高速多功能提花圓緯機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，是縮小與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平差距、打破國(guó)際技術(shù)壟斷的迫切需求，對(duì)促進(jìn)我國(guó)針織裝備技術(shù)革新及針織行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文以多功能提花圓緯機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，在深入分析提花圓緯機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、編織工藝及控制需求的基礎(chǔ)上，提出了一種基于雙口RAM的數(shù)據(jù)交互技術(shù)和多總線通訊架構(gòu)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，該控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性和可擴(kuò)展

3、性滿足編織控制的功能和性能要求?？刂葡到y(tǒng)硬件設(shè)計(jì)部分重點(diǎn)論述了CPU及最小系統(tǒng)、基于FPGA的雙口RAM數(shù)據(jù)交互、針筒電機(jī)驅(qū)動(dòng)、選針器驅(qū)動(dòng)、羅拉電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及CAN和RS485總線等電路的設(shè)計(jì)。主控制器選用Cortex-M3內(nèi)核的高性能ARM處理器芯片(STM32F205)保證了系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性;雙口RAM數(shù)據(jù)交互電路實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互單元與實(shí)時(shí)控制單元的高速通訊;2路CAN和多路RS485總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)主控單元與各驅(qū)動(dòng)單元電路模塊之間的

4、通訊，并使系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性。實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)軟件開發(fā)部分別對(duì)人機(jī)交互模塊、高速通訊程序模塊、編織調(diào)速控制程序模塊、花型解析程序模塊和開關(guān)量監(jiān)測(cè)程序模塊的程序開發(fā)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。最后，通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)功能和性能的測(cè)試，分析結(jié)果論證了控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性，且滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 實(shí)際應(yīng)用表明，本文研究的多功能提花圓緯機(jī)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成度高、工作穩(wěn)定、功能豐富，具有高可靠性、高效率、操作方便等突出特點(diǎn)，具有良好的工程應(yīng)用前景。