基于CSCW嵌入式紡織生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)研究.pdf

1、紡織生產(chǎn)設(shè)備作為紡織工業(yè)的裝備，是紡織產(chǎn)業(yè)的一個重要核心部分，當(dāng)前我國紡織工業(yè)中應(yīng)用的紡織生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)多數(shù)還采用單機(jī)系統(tǒng)，且處理速度相對不高，針對此問題，本文對基于CSCW紡織生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行研究，并在此架構(gòu)思想基礎(chǔ)上，以織機(jī)的監(jiān)控為研究背景，完成了基于CSCW嵌入式織機(jī)模擬控制系統(tǒng)中控制終端和現(xiàn)場管理終端設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中控制終端采用以嵌入式基礎(chǔ)板為核心應(yīng)用系統(tǒng)，以CPLD擴(kuò)展板為擴(kuò)展系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案，CP

2、LD分擔(dān)了嵌入式處理器的處理任務(wù)，從而提高了系統(tǒng)實(shí)時性；現(xiàn)場管理終端通過網(wǎng)絡(luò)和友好的人機(jī)界面與控制終端進(jìn)行信息交互，從而將其從控制終端分離出來，提高了系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性，總結(jié)本文主要工作內(nèi)容如下： 1、對基于CSCW嵌入式紡織生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，確定各組成部分功能，并在此思想基礎(chǔ)上提出了基于CSCW嵌入式織機(jī)模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。 2、對織機(jī)中選緯和送經(jīng)機(jī)構(gòu)控制原理進(jìn)行分析，并據(jù)此完成了硬件接口的需求總結(jié)；

3、 3、通過對比分析，確定ARM9作為核心系統(tǒng)的嵌入式處理器，據(jù)此采購了嵌入式基礎(chǔ)板，并對系統(tǒng)應(yīng)用的接口電路進(jìn)行分析，以確定與擴(kuò)展系統(tǒng)的連接方式； 4、整個系統(tǒng)硬件為多電壓系統(tǒng)，通過對系統(tǒng)硬件電路電壓分析，擴(kuò)展系統(tǒng)中CPLD芯片確定采用ALTERA公司的EPM7128S1,C84，并完成了CPLD擴(kuò)展板的電路設(shè)計(jì)、制作； 5、采用Verilog HDL語言完成CPLD功能電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對織機(jī)主要執(zhí)行控制機(jī)構(gòu)、傳感信號的

4、檢測、位開關(guān)信號的控制以及故障報警功能等； 6、對系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境進(jìn)行選擇，并根據(jù)模擬控制系統(tǒng)要求，完成嵌入式LINUX內(nèi)核的定制，分析設(shè)計(jì)了對織機(jī)控制終端和織機(jī)現(xiàn)場管理終端間的應(yīng)用層數(shù)據(jù)通信協(xié)議及其通信策略； 7、采用嵌入式GPIO端口模擬總線的方案，完成了織機(jī)控制開關(guān)的驅(qū)動程序設(shè)計(jì)和CPLD驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)； 8、根據(jù)織機(jī)控制工藝和流程完成織機(jī)中設(shè)備控制函數(shù)和織機(jī)主控程序設(shè)計(jì)，主控程序一方面實(shí)現(xiàn)織機(jī)織造流程的模擬控

5、制，另一方面實(shí)現(xiàn)了與管理終端通信功能。由于硬件只完成送經(jīng)和選緯機(jī)構(gòu)控制，所以對織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制中必要信號采用了軟件模擬來實(shí)現(xiàn)。 9、根據(jù)織機(jī)管理需求，采用KDE集成開發(fā)環(huán)境，由QT設(shè)計(jì)了管理終端的用戶界面，編寫了功能代碼和通信程序，最終實(shí)現(xiàn)織機(jī)現(xiàn)場管理終端的設(shè)計(jì)。最后，通過模擬的方法，對基于CSCW嵌入式織機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，控制終端對織機(jī)選緯電磁鐵和送經(jīng)電機(jī)控制達(dá)到要求，現(xiàn)場管理終端通過人機(jī)界面與控制終端通信正常，基本實(shí)現(xiàn)了對織機(jī)