提花圓緯機實時控制系統(tǒng)設計.pdf

1、提花圓緯機是一種高精密圓形緯編針織機械，適用于生產T恤、內衣、運動服、羊毛衫等針織服飾及其他產業(yè)針織布料，國內外市場需求旺盛。目前，高檔提花針織圓緯機技術已基本被意大利、德國和日本等國家所壟斷，國產圓緯機無論在機械性能、自動化控制程度、編織功能多樣性和生產效率上都與國外先進設備存在較大差距，同時，國內企業(yè)和研究機構對多功能提花圓緯機控制技術的研究還處于滿足單一功能要求的初級階段。因此，開展圓緯機提花、羅口和自動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實時控制系統(tǒng)，是縮小與國外先進技術水平差距、打破國際技術壟斷的迫切需求，對促進我國針織裝備技術革新及針織行業(yè)的產品結構調整和產業(yè)升級具有重要的現實意義。
　　 本文以多功能提花圓緯機實時控制系統(tǒng)為研究對象，在深入分析提花圓緯機的機械結構、編織工藝及控制需求的基礎上，提出了一種基于雙口RAM的數據交互技術和多總線通訊架構的實時控制系統(tǒng)總體設計方案，該控制系統(tǒng)的實時性、可靠性和可擴展

3、性滿足編織控制的功能和性能要求?？刂葡到y(tǒng)硬件設計部分重點論述了CPU及最小系統(tǒng)、基于FPGA的雙口RAM數據交互、針筒電機驅動、選針器驅動、羅拉電機驅動以及CAN和RS485總線等電路的設計。主控制器選用Cortex-M3內核的高性能ARM處理器芯片(STM32F205)保證了系統(tǒng)運行的實時性;雙口RAM數據交互電路實現了人機交互單元與實時控制單元的高速通訊;2路CAN和多路RS485總線網絡實現了實時主控單元與各驅動單元電路模塊之間的

4、通訊，并使系統(tǒng)具有良好的可擴展性。實時控制系統(tǒng)軟件開發(fā)部分別對人機交互模塊、高速通訊程序模塊、編織調速控制程序模塊、花型解析程序模塊和開關量監(jiān)測程序模塊的程序開發(fā)進行了詳細闡述。最后，通過對控制系統(tǒng)功能和性能的測試，分析結果論證了控制系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性，且滿足設計要求。
　　 實際應用表明，本文研究的多功能提花圓緯機實時控制系統(tǒng)設計集成度高、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，具有良好的工程應用前景。