卷染機(jī)恒線速度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文提出了一種實(shí)現(xiàn)卷染機(jī)恒線速度卷繞控制的新方法——用8051單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)編碼器組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方案。本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、成本低、自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。所以對(duì)卷染機(jī)機(jī)電一體化改造和新型卷染機(jī)的研制開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。 首先，本文通過(guò)對(duì)可逆卷繞機(jī)構(gòu)卷繞特性的分析，建立了織物卷繞過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，并利用該模型分析了織物卷繞過(guò)程的恒線速度控制，對(duì)相關(guān)的機(jī)電參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。 然后，以M141型高溫高壓卷染

2、機(jī)為例，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的總體方案、硬件控制系統(tǒng)、控制功能和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，選擇了合適的步進(jìn)電機(jī)。 總體方案使用機(jī)電一體化的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用兩個(gè)卷輥各自使用獨(dú)立的步進(jìn)電機(jī)，軸端采用超越離合器的方案，以簡(jiǎn)化卷染機(jī)的傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)。 恒線速控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括五個(gè)部分：電源的設(shè)計(jì)，針對(duì)單片機(jī)和傳感器對(duì)電源的要求，設(shè)計(jì)了可以滿足兩者需要的穩(wěn)壓直流電源，12VDC供傳感器使用，5VDC供單片機(jī)使用；輸入顯示部分設(shè)計(jì)，選用美國(guó)M

3、AXIM公司的MAX7219串行LED驅(qū)動(dòng)顯示器，避免了CPU直接定時(shí)對(duì)LED服務(wù)，使CPU讓出更多的時(shí)間對(duì)系統(tǒng)服務(wù)，用兩片MAX7219驅(qū)動(dòng)顯示16個(gè)數(shù)碼管；信號(hào)采集和處理部分的設(shè)計(jì)，介紹用一個(gè)由ENB-010-2-1型旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)成的測(cè)速系統(tǒng)和用兩個(gè)HKZ8002D型霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)伸長(zhǎng)補(bǔ)償自動(dòng)循環(huán)控制的方法；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，在恒線速度控制系統(tǒng)中，采用的是5相步進(jìn)電機(jī)，以5相雙5拍方式工作，做單向運(yùn)轉(zhuǎn)，不需要正反轉(zhuǎn)，滿足以上要

4、求，設(shè)計(jì)了光電隔離電路、環(huán)形脈沖分配器和功率放大器；單片機(jī)選用及輔助電路設(shè)計(jì)，在介紹單片機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了單片機(jī)系統(tǒng)的掉電保護(hù)電路、復(fù)位電路和晶振電路。 恒線速度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)部分：伸長(zhǎng)補(bǔ)償自動(dòng)循環(huán)控制原理及其流程圖；織物卷繞過(guò)程中的恒線速度控制和顯示的原理、工作過(guò)程和流程圖；主程序的實(shí)現(xiàn)方法和主程序流程圖。在這一部分中，同時(shí)給出了單片機(jī)系統(tǒng)RAM地址分配，接口線分配。 最后，簡(jiǎn)單介紹了恒線速度控制